DE102014107756B4 - Überstromdetektion für Busleitungstreiber - Google Patents

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Abstract

Elektrische Schaltung (12A–12N) zum Treiben eines Busses (14), umfassend: wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP), der mit wenigstens einer Signalleitung (16A–16N) an einem Abschluss (18) des Busses (14) gekoppelt ist; einen Sendedateneingang (50), der ausgelegt ist, Daten (TxD) zu empfangen, wobei die elektrische Schaltung (12A–12N) eingerichtet ist, die Daten (TxD) über den Bus (14) zu treiben; eine Strom-Detektionseinheit (64A–64D), die mit dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) gekoppelt ist, wobei die Strom-Detektionseinheit (64A–64D) ausgelegt ist, einen Strom durch den wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) zu detektieren; und eine Überstrombestimmungseinheit (66A–66D), die sowohl mit der Stromdetektionseinheit (64A–64D) als auch dem Sendedateneingang (50) gekoppelt ist, wobei die Überstrombestimmungseinheit (66A–66D) ausgelegt ist, einen Überstromzustand an dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) auf der Basis des Stroms an dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) und der Daten (TxD) an dem Sendedateneingang (50) zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Überstrom-Bestimmungseinheit (66A–66D) ausgelegt ist, den Überstromzustand zu einem Zeitpunkt zu bestimmen, der wenigstens eine vorherbestimmte Zeitspanne nach einer ersten Änderung der Daten (TxD) an dem Sendedateneingang (50) liegt, wobei die elektrische Schaltung (12A–12N) eine Takteinheit (54) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, den Zeitpunkt zur Bestimmung des Überstromzustandes durch die Überstrom-Bestimmungseinheit (66A–66D) basierend auf der ersten Änderung der Daten (TxD) an dem Sendedateneingang (50) zu steuern.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung bezieht sich auf Busleitungstreiber und insbesondere auf Techniken zur Behandlung von Überstromzuständen an einem Bus.
  • HINTERGRUND
  • Einige Systeme können mehrfache Knoten umfassen, die Daten untereinander zwischen unterschiedlichen Teilen des Systems kommunizieren. In einigen Systemen (z.B. Fahrzeugsystemen) kann jeder Knoten beispielsweise eine elektrische Steuereinheit (ECU) sein, die einen spezifischen Teil des Systems steuert. Beispielsweise kann ein Knoten einen spezifischen Teil eines Systems (wie eines Radbremssystems) steuern und kann auf eine Sensormessung zurückgreifen, die an einem anderen Knoten abgenommen wurde, der einen anderen Teil des Systems steuert (z.B. ein Bremspedal-Steuersystem). Knoten können Daten untereinander kommunizieren, indem sie Daten über einen Kommunikationsbus treiben (d.h. senden und empfangen). In einigen Systemen können, statt einen dedizierten Kommunikationsbus zwischen zwei kommunizierenden Knoten zu umfassen, mehrfache Knoten im System miteinander über einen einzelnen gemeinsam genutzten Kommunikationsbus (z.B. einen einzelnen Kommunikationsbus, der von mehrfachen Knoten im System gemeinsam genutzt wird) kommunizieren. Beispielsweise kann ein Radbremssystem mit einem Bremspedal-Steuersystem über denselben Kommunikationsbus kommunizieren, der von einem Kühlsystem verwendet wird, um mit einem Motorantriebssystem zu kommunizieren, auch wenn das Radbrems- und Bremspedal-Steuersystem selten oder niemals direkt mit dem Kühl- und/oder Motorantriebssystem kommunizieren.
  • In einigen Systemen können Knoten über einen einzelnen gemeinsam genutzten Bus gemäß einem nachrichtenbasierten Protokoll, wie einem Steuerungsnetz-(Controller Area Network, CAN-)Protokoll, einem FlexRayTM-Protokoll, einem Ethernet-Protokoll oder einem anderen Typ eines nachrichtenbasierten Kommunikationsprotokolls, kommunizieren. Nachrichtenbasierte Protokolle können eine Datenkommunikation zwischen zwei Knoten minimieren und sogar daran hindern, die Datenkommunikation zwischen zwei anderen Knoten zu beeinflussen. Nachrichtenbasierte Protokolle können die Notwendigkeit entfallen lassen, dass ein zentraler (z.B. Host-)Computer Kommunikationsdaten auf dem Bus verwaltet, indem stattdessen auf eine Zeitsteuerung (z.B. Steuerung, wenn ein bestimmter Knoten auf dem Bus kommunizieren kann) und/oder Nachrichtenidentifikatoren (z.B. Anfangsblöcke innerhalb der Daten, die den Sender und Empfänger einer Datenkommunikation identifizieren), die vom Protokoll definiert werden, zurückgegriffen wird.
  • Nachrichtenbasierte Protokolle können eine Kommunikation zwischen Knoten unter Verwendung von Niederspannungs-Differenzsignalen definieren. Zwei oder mehrere Knoten können Daten untereinander durch das Senden und Empfangen von Differenzsignalen über den Bus kommunizieren. Die Polarität eines Niederspannungs-Differenzsignals zu einer gegebenen Zeit kann den Logikwert (z.B. eine Eins oder Null für binäre Daten) der Daten, die gesendet werden, definieren. Beispielsweise kann ein sendender Knoten einen Bustreiber umfassen, der ein Niederspannungs-Differenzsignal (z.B. als Differenz zwischen zwei Spannungssignalen) über eine oder mehrere Signalleitungen des Busses treibt. Der Bustreiber eines empfangenden Knotens kann die beiden Spannungssignale von der einen oder mehreren Signalleitungen des Busses empfangen und, auf der Basis der Spannungsdifferenz zwischen den beiden Signalen, ein einzelnes Niederspannungs-Differenzsignal bestimmen. Auf der Basis der Polarität des Niederspannungs-Differenzsignals kann der empfangende Knoten die Daten, die über den Bus gesendet werden, bestimmen.
  • Obwohl eine einzelne gemeinsam genutzte Kommunikation den Vorteil der Begrenzung der Anzahl elektrischer Verbindungen (z.B. Drähte) bieten kann, die verwendet werden, um Daten zwischen Knoten eines Systems zu kommunizieren, kann ein einzelner Kommunikationsbus einige Nachteile aufweisen. Beispielsweise wird, durch das physische Verbinden des Busses, jeder mit dem Bus verbundene Knoten mit jedem anderen mit dem Bus verbundenen Knoten elektrisch gekoppelt (d.h. verbunden). Als solcher nutzt jeder Knoten auf dem Bus inhärent eine elektrische Verbindung mit jedem anderen mit dem Bus verbundenen Knoten und kann für Überstromzustände empfindlich sein, die durch jeden anderen Knoten auf dem Bus verursacht werden. Mit anderen Worten, ein einzelner Knoten auf dem Bus könnte einen Überstromzustand (z.B. durch einen Kurzschluss, eine inkorrekte Dimensionierung, Überlast oder einen anderen Faktor) auf dem Bus verursachen, der andere mit dem Bus verbundene Knoten entweder beeinträchtigt oder auf andere Weise dazu bringt, eine Fehlfunktion aufzuweisen. Zusätzlich kann der Drahtbaum, der den Bus in sich trägt, einen Überstromzustand am Bus verursachen, der das Potenzial aufweist, die mit dem Bus verbundenen Knoten zu beeinträchtigen. Beispielsweise kann ein Überstromzustand auf einem Bus auftreten, wenn ein Busdraht eines Drahtbaumes versehentlich mit anderen elektrischen Drähten oder Metallteilen einer mechanischen Stützstruktur aufgrund von Vibrationen, Kollisionen und/oder Fehlern in der mechanischen Stützstruktur in Kontakt gelangt.
  • Aus der US 2010/0033163 A1 ist ein elektrischer Schaltkreis zum Betreiben eines Feldbussystems mit Mitteln zum Erfassen eines Fehlerstroms bekannt. Dabei umfassen die Mittel erste Mittel zum Bestimmen eines ersten Stroms einer ersten Busleitung, zweite Mittel zum Bestimmen eines zweiten Stroms einer zweiten Busleitung und Mittel zum Erfassen eines Fehlers basierend auf dem ersten Strom und dem zweiten Strom.
  • Aus der US 2008/0068770 A1 ist eine Bustreibervorrichtung mit einer Bustreiberschaltung bekannt, welche mit einer Busleitung und einem Überspannungsschutzabschnitt verbunden ist, der zwischen die Busleitung und eine Stromversorgungsleitung geschaltet ist. Dabei weist der Überspannungsschutzabschnitt eine Überspannungsschutzfunktion für die Busleitung auf. Ferner ist die Bustreibervorrichtung mit einer Schaltschaltung zum Ein- und Ausschalten der Überspannungsschutzfunktion basierend auf einer Spannung der Busleitung und einer Spannung der Energieversorgungsleitung vorgesehen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es werden eine elektrische Schaltung nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 8 sowie eine Vorrichtung nach Anspruch 15 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.
  • Im Allgemeinen werden Techniken und Schaltungen beschrieben, um, mit einem Bustreiber, einen Überstromzustand an einer Signalleitung eines elektrischen Busses zu bestimmen. Überstrombestimmungen werden vom Bustreiber durchgeführt, um die Hochstromsituationen an der Signalleitung zu erfassen, die das Potenzial haben, einen Schaden zu verursachen oder auf andere Weise die Operationen eines mit dem Bus verbundenen Knotens zu beeinflussen. Die Techniken und Schaltungen werden weiter beschrieben, um spezifische Überstromzustände in Abhängigkeit der Daten zu bestimmen, die vom Bustreiber gesendet werden. Zusätzlich werden die Techniken und Schaltungen weiter beschrieben, um präzise Zeitbeschränkungen zu verwenden, um das Auftreten von Überstrombedingungen anschließend an eine und synchron mit einer Änderung in den Daten, die getrieben werden, einzuschränken.
  • In einem Beispiel ist die Offenbarung auf eine elektrische Schaltung zum Treiben eines Busses gerichtet, umfassend wenigstens einen Zweig, der mit wenigstens einer Signalleitung an einem Abschluss des Busses gekoppelt ist, einen Sendedateneingang, der ausgelegt ist, Daten zu empfangen, welche die elektrische Schaltung über den Bus treibt, und eine Strom-Detektionseinheit, die mit dem wenigstens einen Zweig gekoppelt ist. Die Strom-Detektionseinheit ist ausgelegt, einen Strom durch den wenigstens einen Zweig zu detektieren. Die elektrische Schaltung umfasst ferner eine Überstrombestimmungseinheit, die sowohl mit der Stromdetektionseinheit als auch dem Sendedateneingang gekoppelt ist. Die Überstrombestimmungseinheit ist ausgelegt, einen Überstromzustand des wenigstens einen Zweigs auf der Basis des Stroms an dem wenigstens einen Zweig und der Daten an dem Sendedateneingang zu bestimmen. Die Überstrombestimmungseinheit ist ausgelegt, den Überstromzustand zu einem Zeitpunkt zu bestimmen, der wenigstens eine vorherbestimmte Zeitspanne nach einer ersten Änderung der Daten an dem Sendedateneingang liegt. Dabei weist die elektrische Schaltung eine Takteinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, den Zeitpunkt zur Bestimmung des Überstromzustandes durch die Überstrombestimmungseinheit basierend auf der ersten Änderung der Daten an dem Sendedateneingang zu steuern.
  • In einem Beispiel ist die Offenbarung auf ein Verfahren gerichtet, welches das Detektieren eines Stroms durch wenigstens einen Zweig einer Treibereinheit, die mit einem Bus gekoppelt ist, zum Treiben wenigstens einer Signalleitung des Busses umfasst. Das Verfahren umfasst ferner das Detektieren einer Änderung in den Daten an einem Sendedateneingang der Treibereinheit. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen eines Überstromzustands an dem wenigstens einen Zweig wenigstens teilweise auf der Basis des detektierten Stroms und als Antwort auf die Änderung. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen des Überstromzustands als Antwort auf ein Bestimmen, dass eine vorbestimmte Zeitdauer seit einer ersten Änderung vergangen ist. Das Verfahren umfasst ferner das Steuern des Bestimmens des Überstromzustands durch eine Takteinheit basierend auf der ersten Änderung der Daten an dem Sendedateneingang.
  • In einem Beispiel ist die Offenbarung auf eine Vorrichtung gerichtet, die Mittel zum Detektieren eines Stroms durch wenigstens einen Zweig einer Treibereinheit, die mit einem Bus gekoppelt ist, zum Treiben wenigstens einer Signalleitung des Busses aufweist. Die Vorrichtung weist ferner Mittel zum Detektieren einer Änderung in den Daten an einem Sendedateneingang der Treibereinheit und Mittel zum Bestimmen eines Überstromzustands an dem wenigstens einen Zweig wenigstens teilweise auf der Basis des detektierten Stroms und als Antwort auf die Änderung auf. Die Vorrichtung umfasst ferner Mittel zum Bestimmen des Überstromzustands als Antwort auf ein Bestimmen, dass eine vorbestimmte Zeitdauer seit einer ersten Änderung vergangen ist. Die Vorrichtung umfasst ferner Mittel zum Steuern des Bestimmens des Überstromzustands durch eine Takteinheit basierend auf der Änderung der ersten Daten an dem Sendedateningang.
  • Die Details eines oder mehrerer Beispiele werden in den beigeschlossenen Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung ausgeführt. Andere Merkmale, Ziele und Vorteile der Offenbarung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Ansprüchen hervor.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Konzeptschema, das ein beispielhaftes System, welches Knoten aufweist, die über einen Bus kommunizieren, gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • 2 ist ein Konzeptschema, das eine beispielhafte elektrische Steuereinheit als Beispiel der Knoten des in 1 gezeigten Systems veranschaulicht.
  • 3 ist ein Konzeptschema, das eine beispielhafte Treibereinheit eines Knotens zum Treiben eines Signals über einen Bus gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • 4 ist ein Konzeptschema, das eine beispielhafte Brückenschaltung und eine Überstrom-(Over-Current, OC-)Behandlungseinheit der beispielhaften Treibereinheit veranschaulicht.
  • 5 ist ein Konzeptschema, das eine beispielhafte Detektionseinheit der beispielhaften Überstrom-Behandlungseinheit veranschaulicht.
  • 6 ist ein Konzeptschema, das eine beispielhafte Abschalteinheit der beispielhaften Überstrom-Behandlungseinheit veranschaulicht.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das beispielhafte Operationen der beispielhaften Treibereinheit gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das weitere Operationen der beispielhaften Treibereinheit gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • 9 bis 15 sind Konzeptschemata, die beispielhafte Stromflüsse durch eine H-Brückenschaltung der beispielhaften Treibereinheit veranschaulichen.
  • 16 bis 25 sind Zeitdiagramme, die beispielhafte Operationen der beispielhaften Treibereinheit gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In einer Niederspannungs-Differenzsignalkommunikation kann ein Bustreiber verschiedene Überstromschutz- und -behandlungstechniken verwenden, um zu verhindern, dass Überstromzustände über einen gemeinsam genutzten Bus die Knoten auf dem Bus entweder beeinträchtigen oder auf andere Weise beeinflussen. Beispielsweise kann in einem Beispiel ein Bustreiber eine inhärent begrenzende Ausgangsstufe nutzen. Das heißt, ein inhärent begrenzter Bustreiber kann auf die selbstbegrenzende Charakteristik eines MOSFET zurückgreifen, der eine Stromquelle mit einem inhärenten Hochimpedanz-Ausgangsverhalten erzeugt. Dieser Typ eines Treibers erfordert allgemein, dass eine gut definierte Gate-Vorspannung entweder direkt an die Schaltvorrichtung des Treibers oder an den Unterseite-Transistor einer Kaskadenkonfiguration angelegt wird. In einem Treiber wie diesem muss, wenn eine Brückenkonfiguration von Schaltern verwendet wird, jeder Schalter der Brückenkonfiguration eine Begrenzungsfunktion enthalten, um alle verschiedenen Typen von Kurzschlusszuständen zu behandeln, die auf dem Bus auftreten können (Bus-Masse, Bus-Versorgung, Bus-Bus). Ein Nachteil dieses Typs eines Bustreibers ist, dass alle Zweige der Brücke symmetrisch begrenzt werden müssen. Jede Verletzung dieser Symmetrieanforderung (wenn dem Treiber Energie injiziert wird) kann inkorrekt ein Differenzsignal an der Ausgangsstufe des Treibers generieren, auch bei Treibern, die eine symmetrische Kopplung umfassen. Als Ergebnis kann dieser Typ eines Treibers ein schlechtes „Augendiagramm“ und eine schlechte Signalintegrität erzeugen und als solcher für Buskommunikationsanwendungen suboptimal sein.
  • In einem weiteren Beispiel umfasst ein Treiber ein Rückkopplungssteuermerkmal der Ausgangsstufe. Beispielsweise kann eine Regelschleife, die mit der Ausgangsstufe des Treibers verbunden ist, aktiviert werden, sobald ein Ausgang (z.B. ein abgefühlter Strom) eine Schwelle überschreitet. Wie in dem oben beschriebenen Beispiel entstehen Treiberstabilitätsprobleme (z.B. schlechte Augendiagrammcharakteristiken), da diese Technik von der Höhe der externen Last abhängig ist. Diese Begrenzungen können prinzipiell minimiert werden, falls sehr strenge Zeitbeschränkungen aufrechterhalten werden, im Fall eines Kommunikationsbustreibers kann es jedoch schwierig sein, strenge Zeitbeschränkungen aufrechtzuerhalten. Wie die inhärent begrenzte Ausgangsstufe, wie oben beschrieben, können die Rückkopplungssteuertechniken oft einen schlechten Treiber mit einem schlechten „Augendiagramm“ und schlechter Signalintegrität erzeugen und als Ergebnis auch für Buskommunikationsanwendungen suboptimal sein.
  • In noch einem weiteren Beispiel kann ein Treiber mit einem Niederimpedanzausgang verwendet werden, der spezifische Spannungsquellencharakteristiken aufweist. Im Gegensatz zur oben beschriebenen Regelschleife können diese Treiber ein Überstromabfühlen und Abschalten vornehmen. Diese Treiber können in Anwendungen verwendet werden, die für eine hohe, nahezu sofortige Verlustleistung in einem Strombegrenzungsmodus empfindlich sein können, was zu einer Überhitzung des Bustreibers und verbundener Komponenten innerhalb einiger Mikrosekunden (µs) führen kann. Diese Treiber werden manchmal als „V-Source-Ausgangs-Treiber“ bezeichnet und tendieren dazu, keine Änderung des Ausgangspegels einzuführen, falls die Spannungsinjektion vorhanden ist. Beispielsweise wird bei diesen Typen von Treibern eine Stromerhöhung bis zu einem vordefinierten Pegel toleriert. Wenn der Strom den vordefinierten Pegel überschreitet, wird eine Überstrom-Statuskennzeichnung (flag) gesetzt und bewirkt eine von zwei Reaktionen. Die erste Reaktion auf die Überstrom-Statuskennzeichnung kann sein, die H-Brücke vollständig abzuschalten und eine weitere Bus-Übertragung zu verhindern. Die andere Reaktion kann sein, die H-Brücke teilweise abzuschalten, indem der Ausgangswiderstand des Treibers erhöht wird. Eine gewisse Bus-Übertragung kann weiterhin möglich sein, wenn die H-Brücke teilweise abgeschaltet wird, diese Übertragungen können jedoch die Bus-Übertragungsspezifikation und/oder das Übertragungsprotokoll verletzen.
  • Eine von einem V-Source-Output-Treiber generierte Differentialbusspannung kann für hohe Störungsszenarios weniger empfindlich sein, auch wenn sie einer Rauschinjektion am Bus ausgesetzt ist. Als Ergebnis können V-Source-Output-Treiber ein bevorzugter Bustreiber für eine gemeinsam genutzte Buskommunikation sein. Auch die V-Source-Output-Treiber weisen jedoch einige Nachteile auf. Wenn der Bus beispielsweise ein Rauschen erfährt, das bei extremen Pegeln injiziert wird, kann das Rauschen ein vollständiges Abschalten eines Zweiges der H-Brücke auslösen, da der Überstrom-Auslösepegel des Zweiges überschritten werden kann. Falls der V-Source-Output-Treiber nicht zwischen echten Kurzschlusszuständen und durch hohe Störungspegel erzeugtem Überstrom unterscheidet, kann der V-Source-Output-Treiber die „Augendiagramm“-Anforderungen der Busspezifikation und/oder des Übertragungsprotokolls nicht erfüllen.
  • Die in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken beziehen sich auf Techniken und Schaltungen zum Bestimmen eines Überstromzustands an einem Steuereingang, der mit einem Zweig einer Treibereinheit gekoppelt ist, die eine Signalleitung eines Differenzialbusses treibt. In einigen Beispielen ist die Treibereinheit eine Komponente einer Schaltung eines Knotens, wie eine elektronische Steuereinheit (ECU), die mit anderen Knoten eines Systems kommuniziert. Die Treibereinheit kann Kommunikationssignale, die über den Bus gesendet werden, von den anderen Knoten des Systems empfangen und kann für den Knoten Kommunikationssignale über den Bus zu den anderen Knoten des Systems senden. Als Antwort auf die Bestimmung eines Überstromzustands kann die Treibereinheit den Zweig der Treibereinheit einstellen, wo der Überstrom detektiert wird, um zu verhindern, dass der Überstromzustand den Betrieb des Knotens beeinträchtigt. Beispielsweise kann die Treibereinheit den Zweig abschalten, wo der Überstrom detektiert wird, indem ein Schalter an dem Zweig geschlossen wird, und/oder den Widerstandswert einer Last an dem Zweig einstellen, um zu verhindern, dass der Überstromzustand den Betrieb des Knotens beeinträchtigt oder auf andere Weise beeinflusst.
  • Um ein Störstrom-Filtern (z.B. Rauschen) vorzunehmen, ohne ein gesendetes Bit vollständig zu filtern und/oder zu verfehlen, kann die Treibereinheit gemäß diesen Techniken ein minimales analoges Filtern von Überstromzuständen gemäß einer minimalen Bitlänge der über den Bus gesendeten Daten vornehmen. Mit anderen Worten, die Treibereinheit kann eine Überstromdetektion vornehmen und ein Rauschen im Bus behandeln, ohne einen tatsächlichen Überstromzustand oder eine gesamte Datenübertragung zu herauszufiltern, die das Rauschen überlappen können. Auf diese Weise wird nur ein tatsächlicher Überstromzustand, der eine Zeitspanne proportional zu einer Bitlänge überspannt, als Überstromzustand behandelt, während „Störeffekte“ oder ein Rauschen gefiltert werden.
  • Zusätzlich kann die Treibereinheit gemäß diesen Techniken eine deterministische Abtastung von Überstrom-Komparatorsignalen synchron mit einem Dateneingang (TxD) vornehmen, um sicherzustellen, dass eine Überstromabtastung wenigstens einmal pro BitÜbertragung auftritt. Mit anderen Worten, durch das Synchronisieren der Frequenz, bei der die Überstromabtastung auftritt, kann die Treibereinheit ein Minimum garantieren, dass wenigstens ein Überstromabtastwert pro gesendetem Bit abgenommen wird. Die Treibereinheit kann Abtastungen für Überstromzustände mit jeder Änderung im Dateneingang vornehmen. Zusätzlich kann die Treibereinheit eine periodische Abtastung für längere Datenbits oder Sequenzen von zwei oder mehreren gleichen Bits (z.B. eine lange Periode unveränderter Daten) vornehmen, um einen Schutz gegen Überstromsituationen zu bewirken, die während einer langen (d.h. unveränderten) Datensequenz auftreten können.
  • Zusätzlich kann die Treibereinheit gemäß diesen Techniken eine unabhängige Zählung von Überstromzuständen an jedem Zweig einer Mehrfachbrückenschaltung vornehmen, um zu bestimmen, wann ein Überstromzustand tatsächlich vorliegt (und z.B. kein Rauschen ist), und an welchem Zweig der Überstromzustand vorliegt. Im Fall eines Zählerüberlaufs für einen beliebigen der Zweige kann die Treibereinheit gemäß diesen Techniken einen Überstromzustand an diesem bestimmten Zweig abschalten oder auf andere Weise behandeln, ohne die gesamte Brücke gänzlich abzuschalten. Die Treibereinheit gemäß diesen Techniken kann Zweigzählerstufen in Fällen zurücksetzen, wenn die Treibereinheit bestimmt, dass Inkonsistenzen zwischen dem Dateneingang und/oder Überstrom-Statuskennzeichnungen in Zweigen vorliegen. Als solche stellt die Treibereinheit sicher, dass kein falsches Auslösen von Überstromzuständen auftritt, z.B. wenn eine direkte Störleistungseinkopplung (Direct Power Injection, DPI) verwendet wird.
  • 1 ist ein Konzeptschema, das ein beispielhaftes System 10 mit mehrfachen Knoten, die über einen Bus kommunizieren, gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 1 zeigt das System 10, als Beispiel, als Teil eines elektrischen Kommunikationssystems eines Fahrzeugs (z.B. eines Autos). Die Techniken dieser Offenbarung sollen jedoch nicht auf Fahrzeugkommunikationssysteme beschränkt sein. Die folgenden Techniken sind bei einem beliebigen System anwendbar, das zwei oder mehrere Knoten umfasst, die Daten über einen Bus kommunizieren.
  • Das System 10 umfasst elektrische Steuereinheiten 12A, 12B und 12N (kollektiv „Electronic Control Units, ECUs 12“), die jeweils einzeln einen einzelnen Knoten des Systems 10 repräsentieren. Jede der ECUs 12 kann einen unterschiedlichen Teil des Systems 10 steuern. Beispiele von ECUs 12 können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf eine Motorsteuereinheit, eine Fahrzeugsystem-Steuereinheit, eine Herstellungssystem-Steuereinheit, eine Flugzeug- oder Schiffssystem-Steuereinheit, eine Mediensystem-Steuereinheit oder eine beliebige andere Einheit zur Steuerung eines elektrischen Systems durch eine Kommunikation auf einem Bus.
  • Jede der ECU 12A, ECU 12B und ECU 12N ist mit einem Bus 14 über eine jeweilige eine von Datenverbindungen 16A, 16B und 16N (kollektiv „Datenverbindungen 16“) elektrisch gekoppelt. Mit anderen Worten, die Datenverbindungen 16 repräsentieren die physischen elektrischen Verbindungen (z.B. einen oder mehrere Drähte, Leiterbahnen, Kontaktlöcher, Datenverbindungen oder andere elektrische Verbindungen), die zwischen dem Bus 14 und jeder einen der ECUs 12 gemeinsam genutzt werden. Obwohl jede der Datenverbindungen 16 als einzelne Leitung gezeigt ist, können die Datenverbindungen 16 eine beliebige Kombination einer oder mehrerer physischer elektrischer Verbindungen zwischen dem Bus 14 und jeder der ECUs 12 sein. Beispielsweise kann die Datenverbindung 16A einen oder mehrere Drähte oder elektrische Leiterbahnen repräsentieren, welche die ECU 12A mit dem Bus 14 elektrisch verbinden. Die Ausdrücke „Datenverbindung“ und „Datenpfad“ können in dieser gesamten Offenbarung synonym verwendet werden, um einen physischen und/oder logischen Kommunikationsweg zwischen zwei oder mehreren Komponenten des Systems 10 und zugehörigen Subkomponenten zu beschreiben.
  • Zwei der ECUs 12 können miteinander durch das Senden und/oder Empfangen von Daten über den Bus 14 kommunizieren. Beispielsweise kann die ECU 12A mit der ECU 12N durch das Senden und Empfangen elektrischer Signale kommunizieren, welche Daten repräsentieren, die zwischen unterschiedlichen Teilen des Systems 10 kommuniziert werden. Diese elektrischen Signale können über einen oder mehrere Drähte oder Leiterbahnen des Busses 14 gesendet werden. Beispielsweise kann die ECU 12A eine elektrische Bremssteuerung eines Autos sein, das mit einem „Drive-by-wire“-Automobilsystem ausgestattet ist, welches Daten oder Befehle von der ECU 12N (z.B. einer Bremspedalsteuerung) empfängt, als Antwort darauf, dass die ECU 12N eine Kraft registriert, die auf ein Bremspedal des Autos ausgeübt wird. Die ECU 12N kann ein Differenzspannungssignal an die ECU 12A über zwei Drähte des Busses 14 senden. Die ECU 12A kann das Differenzspannungssignal an zwei Drähten des Busses 14 messen und das Signal als Daten interpretieren. Die ECU 12A kann bestimmen, dass die Daten einen Befehl von der ECU 12N repräsentieren, um ein mechanisches Bremssystem, das von der ECU 12A gesteuert wird, zu betätigen, um das Automobil zu verlangsamen.
  • Die ECUs 12 können Daten über den Bus 14 als eine oder mehrere Nachrichten senden. Die ECUs 12 können diese Nachrichten gemäß einem nachrichtenbasierten Protokoll, wie einem Steuerungsnetzwerk-(Controller Area Network, CAN-)Protokoll, FlexRayTM-Protokoll, Ethernet-Protokoll oder einem anderen Typ eines nachrichtenbasierten Protokolls, formatieren. Jede der ECUs 12, die gemäß diesen nachrichtenbasierten Protokollen kommunizieren, kann auf Zeitbeschränkungen und spezifische Datennachrichten-Anfangsblöcke, die von diesen Protokollen definiert werden, zurückgreifen, um Datenkommunikationen zu minimieren und zu verhindern, dass Datenkommunikationen zwischen zwei ECU 12 die Datenkommunikationen zwischen zwei anderen ECU 12 stören. Beispielsweise können die ECU 12A und ECU 12B kommunizieren, indem Nachrichten gemäß diesen Protokollen weitergeleitet werden, ohne die zwischen der ECU 12B und ECU 12N weitergeleiteten Kommunikationsnachrichten zu beeinflussen, auch wenn die ECU 12A, 12B und 12N ihre jeweiligen Nachrichten unter Verwendung des einzelnen gemeinsam genutzten Busses 14 senden können.
  • 2 ist ein Konzeptschema, das eine elektronische Steuereinheit als Beispiel der Knoten des in 1 gezeigten Systems 10 veranschaulicht. 2 zeigt beispielsweise eine detailliertere Beispielansicht der ECU 12A des Systems 10 von 1 und der elektrischen Verbindung mit der ECU 12A, die von der Datenverbindung 16A und dem Bus 14 gemeinsam genutzt wird.
  • Wie oben beschrieben, werden elektrische Signale zwischen der ECU 12A und dem Bus 14 über die Datenverbindung 16A weitergeleitet. Der Busabschluss 18 repräsentiert eine physische Verbindung oder einen Abschlusspunkt des Busses 14. Der Busabschluss 18 schließt die Drähte oder elektrischen Leiterbahnen des Busses 14 ab oder verbindet sie mit einem oder mehreren Drähten oder Leiterbahnen der Datenverbindung 16A.
  • 2 veranschaulicht beispielsweise den Bus 14 als verdrilltes Paar von Drähten, die verwendet werden, um ein Differenzialspannungssignal von einer ECU zur anderen zu senden. Obwohl nur ein einzelnes verdrilltes Paar gezeigt ist, kann der Bus 14 mehrfache verdrillte und/oder unverdrillte Paare von Drähten oder Leiterbahnen umfassen. In der einfachsten Form repräsentiert der Busabschluss 18 einen einzelnen Abschlusswiderstand, von dem jedes Ende mit einem anderen der Drähte (z.B. BP und BM) im verdrillten Paar des Busses 14 verbunden ist.
  • Ähnlich kann die Datenverbindung 16A auch ein verdrilltes oder unverdrilltes Paar von Drähten repräsentieren, die jeweils mit einem anderen Ende des Abschlusswiderstands des Busabschlusses 18 verbunden sind. Die ECU 12A kann ein Differenzialspannungssignal empfangen, das an dem Busabschluss 18 über die Datenverbindung 16A gemessen wird, und auf der Basis des Differenzialspannungssignals kann die ECU 12A den Dateninhalt einer Nachrichtenübertragung bestimmen, die auf dem Bus 14 gesendet wird.
  • Die ECU 12A umfasst eine Mikrosteuerung-(Microcontroller, MC-)Einheit 24, eine Kommunikationssteuerungs-(Communication Controller, CC-)Einheit 22 und eine Treibereinheit 20, die jeweils getrennte Funktionen zum Steuern eines Abschnitts eines Systems (z.B. des Systems 10 von 1) vornehmen. Die ECU 12A kann zusätzliche oder weniger Einheiten als die gezeigten umfassen. Die Einheiten 20, 22 und 24 können als unabhängige Einheiten oder als Kombination von Hardware, Software und/oder Firmware implementiert sein. Datenpfade 26 und 28 repräsentieren Kommunikationsdatenverbindungen zwischen den Einheiten 20, 22 und 24 der ECU 12A. Beispielsweise kann der Datenweg 28 Daten tragen, die zwischen der MC-Einheit 24 und der CC-Einheit 22 gesendet und/oder empfangen werden, und der Datenpfad 26 kann Daten tragen, die zwischen der CC-Einheit 22 und der Treibereinheit 20 gesendet und/oder empfangen werden. Die Ausdrücke „Datenverbindung“ und „Datenpfad“ können in dieser gesamten Offenbarung synonym verwendet werden, um einen physischen und/oder logischen Kommunikationsweg zwischen zwei oder mehreren Komponenten der ECU 12A und zugehörigen Subkomponenten zu beschreiben.
  • Nachstehend wird die Treibereinheit 20 in Bezug auf die zusätzlichen Figuren detaillierter beschrieben, zusammenfassend repräsentiert die Treibereinheit 20 jedoch eine physische Schnittstelleneinheit zwischen der ECU 12A und dem Bus 14. Die Treibereinheit 20 kann die ECU 12A mit einer differenziellen Sende- und Empfangsfähigkeit unter Verwendung des Busses 14 versehen und kann der ECU 12A gestatten, bidirektionale Zeitmultiplex-Binärdatenstromtransfers mit einer anderen ECU am Bus 14 vorzunehmen. Beispielsweise kann die Treibereinheit 20 ein elektrisches Signal, das über die Datenverbindung 16A gesendet wird, empfangen und das elektrische Signal in einen Binärdatenausgang für die CC-Einheit 22 umwandeln, oder umgekehrt einen Binärdateneingang von der CC-Einheit 22 empfangen und umwandeln und die Binärdaten als elektrisches Signal über die Datenverbindung 16A senden. Neben dem Vorsehen einer Funktionalität zum Senden und Empfangen von Daten über den Bus 14 kann die Treibereinheit 20 die ECU 12A auch mit einer Niedrigenergie-Verwaltungsfunktionalität, Zufuhrspannungs-Überwachungsfunktionalität und/oder Busausfall-Detektionsfunktionalität versehen. Beispielsweise kann die Treibereinheit 20 eine Schutz- und/oder Abschaltlogik umfassen, um zu verhindern, dass ein Überstromzustand am Bus 14 die ECU 12A beeinflusst.
  • Die CC-Einheit 22 und MC-Einheit 24 können die Logikfunktionalität der ECU 12A zum Steuern verschiedener peripherer Vorrichtungen, die mit der ECU 12A verbunden sind, wie Sensoren, Aktuatoren oder andere Typen peripherer Vorrichtungen, vornehmen. Beispielsweise kann die CC-Einheit 22 Binärdaten von der Treibereinheit 20 empfangen und die Daten gemäß einem nachrichtenbasierten Protokoll assemblieren und formatieren, und die formatierten Nachrichtendaten zur MC-Einheit 24 senden. Die MC-Einheit 24 kann die formatierten Nachrichtendaten von der CC-Einheit 22 interpretieren, und als Antwort darauf eine oder mehrere periphere Vorrichtungen, die mit der ECU 12A verbunden sind, anweisen, steuern oder auf andere Weise leiten. Umgekehrt kann die MC-Einheit 24 Eingangsdaten von den peripheren Vorrichtungen, die mit der ECU 12A verbunden sind, empfangen und als Antwort darauf Daten, Befehle, Messungen oder andere Informationen als Nachrichten für eine Übertragung über den Bus 14 an die CC-Einheit 22 senden. Die CC-Einheit 22 kann diese Nachrichten als Binärdaten von der MC-Einheit 24 empfangen und die Binärdaten gemäß einem nachrichtenbasierten Protokoll an die Treibereinheit 20 für eine Übertragung als ein oder mehrere Differenzsignale über den Bus 14 senden.
  • 3 ist ein Konzeptschema, das eine beispielhafte Treibereinheit 20 eines Knotens zum Treiben eines Signals über einen Bus gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 3 zeigt beispielsweise detaillierter die oben in 2 beschriebene Treibereinheit 20 der ECU 12A.
  • Die Treibereinheit 20 umfasst eine Brückenschaltung 40 (oder einfach eine Brücke 40), wobei ein Beispiel davon in 4 gezeigt ist. Die Treibereinheit 20 von 3 koppelt physisch die ECU 12A mit dem Bus 14 durch eine gemeinsam genutzte Verbindung mit der Datenverbindung 16A und einen Busabschluss 18 an der Brückenschaltung 40. Beispielsweise kann die Treibereinheit 20 ein Differenzialspannungssignal an der Brückenschaltung 40 und über den Busabschluss 18 treiben, um Daten von der ECU 12A zu einer anderen mit dem Bus 14 verbundenen ECU zu senden. Die Datenverbindung 16A ist als zwei Eingangsleitungen 42P und 42M (oder einfach Eingang 42P und 42M) veranschaulicht. Die Eingänge 42P und 42M sind jeweils mit anderen Enden des Busabschlusses 18 und der Brückenschaltung 40 verbunden. Der Eingang 42P nutzt eine Verbindung am Busabschluss 18 gemeinsam mit einer Bus-Plus-(BP-)Signalleitung des Busses 14, und der Eingang 42M nutzt eine Verbindung am Busabschluss 18 gemeinsam mit einer Bus-Minus-(BM-)Signalleitung des Busses 14.
  • Die Treibereinheit 20 kann eine Differenzsignalübertragung über den Bus 14 vornehmen, wobei sie Informationen als Differenz zwischen den Spannungen über BP und BM an der Brücke 40 sendet (oder empfängt). Mit anderen Worten, wenn ein Differenzialspannungssignal empfangen wird, kann die Treibereinheit 20 die Spannungen an BP und BM an der Brücke 40 vergleichen. Die Treibereinheit 20 kann die Polarität der Differenzialspannung bestimmen, um einen Logikpegel (d.h. eine logische Null oder Eins zur Binärübertragung) der Daten zu bestimmen, die über den Bus 14 gesendet werden, und das Differenzsignal auf der Basis des Logikpegels in ein Binärdatenausgangssignal am Datenpfad 26 umwandeln. Wenn Daten über den Bus 14 gesendet werden, kann die Treibereinheit 20 die Daten als Differenzialspannungssignal codieren, das an BP und BM an der Brücke 40 angelegt wird. Die codierten Daten können eine Polarität aufweisen, welche dem Logikpegel der Daten entspricht, die gesendet werden.
  • Die Treibereinheit 20 umfasst eine Host-Schnittstelleneinheit 30, eine Sender/Empfängereinheit 32, eine Bustreiber-(Bus Drive, BD-)Steuerlogik 34, eine Kommunikationssteuerungs-(Communication Controller, CC-)Schnittstelleneinheit 38 und eine Überstrom-(Over-Current, OC-)Behandlungseinheit 38. Die Einheiten 30, 32, 36 und 38 sowie die BD-Steuerlogik 34 können als unabhängige Vorrichtungen oder als Kombination von Hardware, Software und/oder Firmware implementiert sein. Die Einheiten 30, 32, 36 und 38 sowie die BD-Steuerlogik 34 können miteinander durch das Senden von Daten und/oder elektrischen Signalen über benachbarte Datenverbindungen oder Datenpfade kommunizieren. Wiederum können die Ausdrücke „Datenverbindung“ und „Datenpfad“ synonym in dieser gesamten Offenbarung verwendet werden, um einen physischen und/oder logischen Kommunikationsweg, wie zwischen zwei oder mehreren Komponenten der Treibereinheit 20 und zugehörigen Subkomponenten, zu beschreiben.
  • Die BD-Steuerlogik 34 arbeitet als interne Logik zum Umwandeln von Ausgängen aus jeder der Einheiten 30, 32, 36 und 38 in entsprechende Eingänge für jede der Einheiten 30, 32, 36 und 38, um den Gesamtbetrieb und die Funktionalität der Treibereinheit 20 zu verwalten. Die BD-Steuerlogik 34 kann konzeptuell als Zustandsmaschine ausgebildet sein, welche die Treibereinheit 20 in einen vorherbestimmten Zustand in Abhängigkeit von den Logikwerten der verschiedenen Signale versetzt, die zu einer gegebenen Zeit von jeder der Einheiten 30, 32, 36 und 38 ausgegeben werden. Beispielsweise kann die BD-Steuerlogik 34 ein Sendedatensignal von der CC-Schnittstelleneinheit 36 empfangen. Die BD-Steuerlogik 34 kann das Sendedatensignal verzögern oder modifizieren, bevor das Signal zur Sender/Empfängereinheit 32 weitergeleitet wird. Die Verzögerung oder Modifikation des Sendedatensignals kann bewirken, dass die Sender/Empfängereinheit 32 die Funktionalität, die vom Sendedatensignal befohlen wird, korrekt vornimmt, und kann verhindern, dass das Sendedatensignal andere Operationen oder Funktionen beeinflusst, die von der Sender/Empfängereinheit 32 vorgenommen werden. Zusätzlich kann die BD-Steuerlogik 34 das Sendedatensignal an die OC-Behandlungseinheit 38 ausgeben, um die OC-Behandlungseinheit 38 zu veranlassen, irgendeine andere Funktionalität der Treibereinheit 20 vorzunehmen, welche von den Operationen getrennt und unabhängig ist, die von der Sender/Empfängereinheit 32 vorgenommen werden.
  • Die Sender/Empfängereinheit 32 arbeitet sowohl als Sender als auch Empfänger von Differenzialspannungssignalen für die Treibereinheit 20. Die Sender/Empfängereinheit 32 ist mit der BP- und BM-Leitung des Busses 14 durch gemeinsam genutzte Verbindungen an der Brückenschaltung 40 mit den Eingängen 42P und 42M verbunden. Die Sender/Empfängereinheit 32 kann Differenzsignale an den Eingängen 42P und 42M empfangen und/oder Differenzsignale an den Eingängen 42P und 42M senden. Die Sender/Empfängereinheit 32 ist mit der BD-Steuerlogikeinheit 34 verbunden. Die Sender/Empfängereinheit 32 kann ein über den Bus 14 empfangenes Differenzsignal zur BD-Steuerlogikeinheit 34 ausgeben, und die BD-Steuerlogikeinheit 34 kann umgekehrt ein Differenzsignal an die Sender/Empfängereinheit 32 für eine Ausgabe über den Bus 14 ausgeben. Die Sender/Empfängereinheit 32 kann einen oder mehrere Schalter der Brücke 40 steuern, um die Polarität einer Spannung am Busabschluss 18 zu ändern, und als solche ändern, ob die Treibereinheit 20 ein logisches Eins- oder ein logisches Null-Differenzsignal an der BP- und BM-Signalleitung des Busses 14 treibt.
  • Die Host-Schnittstelleneinheit 30 stellt eine Schnittstelle für eine Schnittstelle zum Menschen und/oder einer Maschine bereit, um die Treibereinheit 20 zu programmieren, anzuweisen oder auf andere Weise mit dieser zu interagieren. Beispielsweise kann die Host-Schnittstelleneinheit 30 einem Menschen und/oder einer Maschine ermöglichen, Betriebsmodi der Treibereinheit 20 zu steuern und Status- und Diagnoseinformationen aus der Treibereinheit 20 zu lesen.
  • Die CC-Schnittstelleneinheit 36 stellt eine Schnittstelle zwischen der Treibereinheit 20 und eine Kommunikationssteuerung der ECU 12A, wie der CC-Einheit 22 von 2 bereit. Die CC-Schnittstelleneinheit 36 kann Daten unter Verwendung des Datenpfads 26 zur CC-Einheit 22 senden und von dieser empfangen. Beispielsweise kann die CC-Schnittstelleneinheit 36 ein Sendedatensignal (Transmit Data, TxD) und ein Sende-Nicht-Freigabesignal (Transmit Enable Not, TxEN) von der CC-Einheit 22 über den Datenpfad 26 empfangen. TxD kann einen Binärdatenstrom repräsentieren, wie eine Nachricht, welche die CC-Einheit 22 zur Übertragung über den Bus 14 generiert hat. TxEN kann ein Freigabedatenbit repräsentieren, das der BD-Steuerlogik 34 der Treibereinheit 20 anzeigt, ob TxD einen gültigen (d.h. sendebereiten) Binärdatenstrom repräsentiert. Die CC-Schnittstelleneinheit 36 kann ein Empfangsdatensignal (Receive Data, RxD) an die CC-Einheit 22 über den Datenpfad 26 senden, wenn die Sender/Empfängereinheit 32 ein Differenzialspannungssignal an den Eingängen 42P und 42M empfängt. Zusätzlich kann die CC-Einheit 22 TxEN (z.B. auf einen Logikpegel oder einen anderen) aktivieren, was die BD-Steuerlogik 34 veranlassen kann, den Binärdatenstrom TxD an die Sender/Empfängereinheit 32 für eine Übertragung als Differenzialspannungssignal an den Eingängen 42P und 42M zu senden. Die BD-Steuerlogik kann das Sendedatensignal (TxD), das von der CC-Schnittstelleneinheit 36 empfangen wird, an die OC-Behandlungseinheit 38 über den Datenpfad 50 (z.B. über einen Draht, Puffer, eine Leiterbahn, einen Kontakt, ein Kontaktloch oder eine andere Verbindung) weiterleiten.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 nimmt eine Überstromdetektions- und -schutzfunktionalität für die Treibereinheit 20 vor. Mit anderen Worten, die OC-Behandlungseinheit 38 kann einen Überstromzustand am Bus 14 detektieren und als Antwort darauf die Treibereinheit 20 rekonfigurieren, um zu verhindern, dass der Überstromzustand die Operationen der Treibereinheit 20 und ECU 12A beeinträchtigt oder auf andere Weise beeinflusst. Die Überstromdetektions- und -behandlungsoperationen, die von der OC-Behandlungseinheit 38 vorgenommen werden, werden nachstehend in Bezug auf die zusätzliche Figuren detaillierter beschrieben, zusammenfassend kann die OC-Behandlungseinheit 38 jedoch Statusdaten der Brücke 40 empfangen und kann die Brücke 40 auf der Basis der Statusdaten steuern.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann auf der Basis von am Datenpfad 44 empfangenen Informationen bestimmen, ob ein Überstromzustand am Bus 14 vorliegt. Als Antwort auf eine Überstromdetektion kann die OC-Behandlungseinheit 38 die Operationen der Brücke 40 durch das Senden von Ausgangssignalen am Datenpfad 46 steuern, um nachteilige Effekte zu verhindern oder auf andere Weise zu begrenzen, die ein Überstromzustand ansonsten an der Treibereinheit 20 bewirken kann.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann synchron mit einer Änderung von Daten arbeiten, die am Sendedatensignal detektiert werden, das von der BD-Steuerlogik 34 und der CC-Schnittstelleneinheit 36 empfangen wird. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann sich mit dem Sendedatensignal synchronisieren, um eine Überstrom-Behandlungs- und -Detektionsfunktionalität auf jene Fälle zu begrenzen, wenn die Treibereinheit 20 tatsächlich Daten über den Bus 14 sendet. Beispielsweise kann die OC-Behandlungseinheit 38 einen Eingang von der BD-Steuerlogik 34 über den Datenpfad 50 empfangen, der dem TxD-Ausgang aus der CC-Schnittstelleneinheit 36 entspricht. Wenn die CC-Schnittstelleneinheit 36 ein Signal mit TxD ausgibt, kann die BD-Steuerlogik 34 das TxD-Signal zur Sender/Empfängereinheit 32 lenken, um eine Übertragung von Daten über den Bus 14 freizugeben, und parallel dazu auch das TxD-Signal zur OC-Behandlungseinheit 38 lenken. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann das TxD-Signal von der BD-Steuerlogik 34 empfangen, und als Antwort darauf kann die OC-Behandlungseinheit 38 auf der Basis der am Datenpfad 44 empfangenen Daten bestimmen, ob ein Überstromzustand am Bus 14 vorliegt. Wenn die OC-Behandlungseinheit 38 bestimmt, dass ein Überstromzustand vorliegt, kann die OC-Behandlungseinheit 38 Steuersignale an die Brücke 40 ausgeben, um Teile der oder die gesamte Brücke 40 „abzuschalten“ und zu verhindern, dass der Überstromzustand die Operationen der Treibereinheit 20 beeinträchtigt oder auf andere Weise beeinflusst.
  • Ein Bustreiber mit einer Strombehandlungseinheit, wie einer OC-Behandlungseinheit 38 der Treibereinheit 20, kann permanente Überstromzustände in externen passiven Komponenten verhindern, die mit der Treibereinheit gekoppelt sind (z.B. Komponenten der ECU 12A). Zusätzlich kann die Überstrom-Behandlungseinheit 38 ein Überhitzen der Treibereinheit als Ergebnis eines Überstromzustands verhindern. Zusätzlich kann der Bustreiber wie dieser eine Datenübertragung für „sanfte“ Kurzschlüsse und unter einem hohen Störungspegel (z.B. durch direkte Störleistungsentkopplung, Direct Power Injection, DPI) aufrechterhalten, und nur reale Überstromsituationen detektieren (z.B. ein falsches Auslösen der Überstromschaltung vermeiden, das durch ein Rauschen auf Datenleitungen verursacht wird), und eine sichere Detektion sowohl für Übertragungen statischer Ausgabezustände (Busdaten, Konformitätstestzustände) als auch Realwelt-Datenübertragungen (z.B. Umschalten) vorsehen.
  • 4 ist ein Konzeptschema, das ein Beispiel einer Brückenschaltung 40 und einer Überstrom-Behandlungseinheit 38 der beispielhaften Treibereinheit 20 veranschaulicht, die in 3 gezeigt ist. 4 wird nachstehend innerhalb des Kontexts des Systems 10 von 1, der ECU 12A von 2 und der Treibereinheit von 3 beschrieben.
  • Die Brücke 40 repräsentiert eine H-Brückenschaltung, die mit zwei Signalleitungen (z.B. BP und BM) des Busses 14 am Busabschluss 18 gekoppelt ist. Die Brücke 40 ist mit dem Busabschluss 18 am Eingang 42P und 42M verbunden, und die Sender/Empfängereinheit 32 der Treibereinheit 20 kann ein an den Bus 14 angelegtes Differenzsignal auf der Basis der Differenz zwischen Spannungsmessungen bestimmen, die am Eingang 42P und 42M abgenommen werden. Die Brücke 40 umfasst vier getrennte Zweige, welche als Oberseite Plus (HSP), Unterseite Plus (LSP), Oberseite Minus (HSM) und Unterseite Minus (LSM) bezeichnet werden, die typischerweise in nachrichtenbasierten Protokollen wie FlexRay und Ethernet verwendet werden können. Obwohl sie hier mit vier Zweigen beschrieben sind, könnten die hier beschriebenen Techniken bei anderen nachrichtenbasierten Protokollen angewendet werden, die Brückenschaltungen mit weniger als vier oder mehr als vier Zweigen einsetzen (z.B. CAN, das Brückenschaltungen mit dualen Zweigen verwendet).
  • Die Oberseite-Zweige HSP und HSM der Brücke 40 sind mit der Spannungsversorgung (Voltage-Collector-Collector, VCC) der Treibereinheit 20 verbunden, wohingegen die Unterseite-Zweige LSP und LSM der Brücke 40 mit Masse (Ground, GND) verbunden sind. Jeder Zweig umfasst einen Schalter, der entweder mit Spannung oder Masse verbunden ist, gefolgt in Serie von einer Last (z.B. Widerstand), die mit dem Eingang 42P oder 42M verbunden ist. In einigen Beispielen kann der Schalter jedes Zweiges ein p-Kanal- oder n-Kanal-MOSFET-Transistor sein. In einigen Beispielen kann die Last jedes Zweiges ein zehn Ohm Widerstand, ein einstellbarer Widerstand oder ein Widerstand mit einer beliebigen anderen Größe oder eine elektrische Last sein, die in einem Zweig einer Brückenschaltung verwendet wird. Die Treibereinheit 20 (z.B. unter Verwendung der Sender/Empfängereinheit 32 von 3) kann die Schalter der Zweige der Brücke 40 steuern, um die Polarität einer Spannung am Busabschluss 18 zu ändern, und als solche ändern, ob die Treibereinheit 20 ein logisches Eins- oder ein logisches Null-Differenzsignal an der BP- und BM-Signalleitung des Busses 14 treibt.
  • Beispielsweise kann die Treibereinheit 20 bewirken, dass die Schalter sowohl des HSP- als auch des LSM-Zweiges geschlossen sind, die Schalter sowohl des HSM- als auch des LSP-Zweiges offen sind, und als Ergebnis bewirken, dass die Polarität der Spannung am Busabschluss 18 (z.B. gemessen vom Eingang 42P zum Eingang 42M) positiv ist. Umgekehrt kann die Treibereinheit 20 bewirken, dass die Schalter sowohl des HSP- als auch des LSM-Zweiges offen sind, und die Schalter sowohl des HSM- als auch des LSP-Zweiges geschlossen sind, und die Polarität der Spannung am Busabschluss 18 (z.B. gemessen vom Eingang 42P zum Eingang 42M) negativ ist. Die Polarität des Differenzialspannungssignals, das von der Treibereinheit 20 über den Busabschluss 18 getrieben wird, kann einem anderen mit dem Bus 14 verbundenen Knoten anzeigen, dass entweder die Treibereinheit 20 auf der BP- und BM-Leitung des Busses 14 Daten mit einem Logikwert von entweder Hoch oder Tief signalisiert. Beispielsweise kann eine positive Spannung ein Logik-Hoch anzeigen, und eine negative Spannung kann ein Logik-Tief anzeigen. Die Treibereinheit 20 kann die Schalter der Brücke 40 bei unterschiedlichen Raten und Frequenzen öffnen und schließen, um mehrfache Bits von Daten zu signalisieren, um ein von der CC-Schnittstelleneinheit 36 empfangenes Sendedatensignal zu repräsentieren.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann jeden Zweig der Brücke 40 unabhängig steuern, indem Befehle über einen einzelnen Datenpfad 46 zur Brücke 40 gesendet werden. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann den Status jedes Zweiges unabhängig überwachen und/oder messen, indem Informationen über den Datenpfad 44 empfangen werden, welche sich auf Messungen (z.B. Spannungspegel, Strompegel oder andere Messungen) beziehen, die an der jeweiligen Last eines oder mehrerer Zweige der Brücke 40 abgenommen werden. Die Ausdrücke „Datenverbindung“ und „Datenpfad“ können in dieser gesamten Beschreibung synonym verwendet werden, um einen physischen und/oder logischen Kommunikationsweg zwischen zwei oder mehreren Komponenten der OC-Behandlungseinheit 38 und zugehörigen Subkomponenten zu beschreiben.
  • Beispielsweise kann die OC-Behandlungseinheit 38 einen Befehl (z.B. ein elektrisches Signal) über den Datenpfad 46 senden, um den Status eines jeweiligen Schalters und/oder den Widerstandswert einer jeweiligen Last eines oder mehrerer der vier Zweige einzustellen. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann einen Befehl über den Datenpfad 46 senden, der bewirkt, dass sich der Schalter des HSP-Zweiges der Brücke 40 öffnet oder schließt. Zusätzlich kann die OC-Behandlungseinheit 38 einen Befehl über den Datenpfad 46 senden, um den Widerstandswert der Last des LSM-Zweiges der Brücke 40 zu erhöhen und/oder zu senken.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann den Status jedes Zweiges durch das Empfangen von Messungen von der Brücke 40 über den Datenpfad 44 überwachen und/oder messen. Beispielsweise kann die OC-Behandlungseinheit 38, über den Datenpfad 44, eine Strom- und/oder Spannungsmessung empfangen, die an der jeweiligen Last eines oder mehrerer der vier Zweige der Brücke 40 abgenommen wurde. Auf der Basis der Strom- und/oder Spannungsmessung kann die OC-Behandlungseinheit 38 bestimmen, ob ein Überstromzustand an diesem jeweiligen Zweig vorliegt.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 umfasst eine Detektionseinheit 52, eine Takteinheit 54 und eine Abschalteinheit 56. Die Einheiten 52, 54 und 56 können unter Verwendung einer Kombination einer oder mehrerer von Hardware, Software und/oder Firmware implementiert sein. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann ein Sendedatensignal (TxD) über den Datenpfad 50 (z.B. von der BD-Steuereinheit 34) empfangen und die Überstromdetektions- und Zweigabschaltlogik der OC-Behandlungseinheit 38 wenigstens teilweise auf der Basis des Sendedatensignals synchronisieren. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann Informationen von der Brücke 40 über den Datenpfad 44 empfangen, um einen Überstromzustand an der Brücke 40 zu detektieren, und Befehle an die Brücke 40 über den Datenpfad 46 senden, um einen Zweig der Brücke 40 abzuschalten oder einzustellen.
  • Die Detektionseinheit 52 kann Überstrom-Detektionstechniken für die OC-Behandlungseinheit 38 vornehmen. Beispielsweise kann die Detektionseinheit 52 Informationen über den Datenpfad 44 über den Strom und/oder die Spannung an einem oder mehreren der Zweige der Brücke 40 empfangen. Auf der Basis der Informationen kann die Detektionseinheit 52 bestimmen, dass ein Überstromzustand an einem oder mehreren Zweigen der Brücke 40 vorliegt.
  • Die Abschalteinheit 56 kann Zweigabschalttechniken für die OC-Behandlungseinheit 38 vornehmen, um den Einfluss zu verhindern und/oder zu begrenzen, den ein Überstromzustand auf den Bustreiber 20 und/oder mit dem Bustreiber 20 gekoppelte Komponenten haben kann. Beispielsweise kann die Detektionseinheit 52 bestimmen, dass ein Überstromzustand an einem oder mehreren Zweigen der Brücke 40 vorliegt, und Daten über den Überstromzustand über den Datenpfad 58 zur Abschalteinheit 56 senden. Die Daten können Informationen umfassen, die anzeigen, ob und an welchem des einen oder mehreren Zweigen der Brücke 40 ein Überstromzustand detektiert wird. Auf der Basis der über den Datenpfad 58 empfangenen Daten kann die Abschalteinheit 56 einen Befehl über den Datenpfad 46 senden, den Status des jeweiligen Schalters zu ändern und/oder die jeweilige Last des einen oder mehreren Zweigen der Brücke 40 einzustellen, wo der Überstromzustand detektiert wird.
  • Die Takteinheit 54 kann die von der Detektionseinheit 52 und Abschalteinheit 56 vorgenommenen Operationen mit dem Sendedaten(TxD)-Eingang synchronisieren, der über den Datenpfad 50 empfangen wird. Mit anderen Worten können, anstatt ein gemeinsames Taktsignal der ECU 12A oder des Busses 14 einzusetzen, die Detektionseinheit 52 und Abschalteinheit 56 eine Synchronisation mit einem Taktausgang aus der Takteinheit 54 vornehmen. Der Takt kann der Detektionseinheit 52 anzeigen, wann jeder der Zweige der Brücke 40 auf Überstromzustände abzutasten ist, und der Takt kann der Abschalteinheit 56 anzeigen, wann ein oder mehrere der Zweige der Brücke 40 auf der Basis eines detektierten Überstromzustands einzustellen ist. Eine Anstieg- und/oder Abfallflanke des von der Takteinheit 54 generierten Taktsignals kann auf einer detektierten Änderung in den Daten am Sendedateneingang basieren. Mit anderen Worten, eine Änderung in den Daten am Sendedateneingang kann die Takteinheit 54 auslösen, um einen Taktimpuls an die Detektionseinheit 52 und Abschalteinheit 56 zu senden.
  • Gemäß Techniken dieser Offenbarung kann die Treibereinheit 20 eine Änderung in den Daten an einem Sendedateneingang einer mit einem Bus gekoppelten Treibereinheit zum Treiben wenigstens einer Signalleitung des Busses detektieren. Beispielsweise kann die Takteinheit 54 der Treibereinheit 20 eine Änderung (z.B. eine Anstieg- oder Abfallkante) einer Binärdatenübertragung detektieren, die über den Datenpfad 50 empfangen wird. Die Änderung kann der Takteinheit 54 anzeigen, dass ein Datenwert von der Treibereinheit 20 zur Übertragung über den Bus 14 empfangen wurde. Die Takteinheit 54 kann ein Taktsignal über den Datenpfad 60A zur Detektionseinheit 52 und über den Datenpfad 60B zur Abschalteinheit 56 ausgeben. Obwohl sie als zwei getrennte Datenpfade veranschaulicht sind, können in einigen Beispielen der Datenpfad 60A und 60B derselbe Datenpfad sein. Dennoch wird dasselbe Taktsignal zur Detektionseinheit 52 und Abschalteinheit 56 gesendet, egal ob die Datenpfade 60A und 60B entweder ein einzelner Datenpfad oder getrennte Datenpfade sind. Sowohl die Detektionseinheit 52 als auch die Abschalteinheit 56 können das Taktsignal von der Takteinheit 54 empfangen und eine Synchronisation mit diesem vornehmen.
  • In einigen Beispielen kann, um ein Überstromereignis während einer langen konstanten Datenphase (z.B. ohne Änderung im Wert der Daten am Sendedateneingang) zu detektieren, die Takteinheit 54 automatisch ein Taktsignal generieren, um die Detektionseinheit 52 und Abschalteinheit 56 zu veranlassen, einen möglichen Überstromzustand während der langen konstanten Datenphase zu detektieren und zu behandeln. Beispielsweise kann die Takteinheit 54 eine Zeitspanne seit der letzten Änderung in den Daten am Sendedateneingang bestimmen. Als Antwort auf die Bestimmung, dass die Zeitspanne eine vorherbestimmte Zeitspanne (z.B. eine Bitlänge von Daten) überschreitet, kann die Takteinheit 54 ein Taktsignal an die Detektionseinheit 52 und Abschalteinheit 56 senden, auch wenn keine Änderung in den Daten am Sendedateneingang detektiert wird.
  • Die Treibereinheit 20 kann einen Strom durch wenigstens einen Zweig der Treibereinheit als Antwort auf das Taktsignal detektieren. Beispielsweise kann, als Antwort auf das von der Takteinheit 54 empfangene Taktsignal, die Detektionseinheit 52 den Strom an jedem der vier Zweige (HSP, HSM, LSP und LSM) der Brücke 40 bestimmen (z.B. messen).
  • Die Treibereinheit 20 kann einen Überstromzustand an dem wenigstens einen Zweig auf der Basis des detektierten Stroms bestimmen. Beispielsweise kann die Detektionseinheit 52 den an jedem Zweig der Brücke 40 gemessenen Strom mit einer Überstromschwelle vergleichen, die einen maximalen Strom repräsentiert, der an dem Zweig unter normalen (d.h. Nicht-Überstrom-)Bedingungen erwartet wird. Falls der Strom die Bedingung eines maximalen Stroms gemäß der Überstromschwelle nicht erfüllt, kann die Detektionseinheit 52 bestimmen, dass ein Überstromzustand an diesem Zweig vorliegt.
  • In einigen Beispielen kann die Detektionseinheit 52 die Überstromschwelle eines bestimmten Zweiges auf der Basis der am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 empfangenen Daten einstellen. 4 zeigt, dass der Sendedateneingang von der Detektionseinheit 52 empfangen wird. Die Detektionseinheit 52 kann einen Schwellenwert bestimmen, falls der Datenwert am Sendedateneingang eine logische Null repräsentiert, und kann einen anderen Schwellenwert bestimmen, wenn der Datenwert am Sendedateneingang eine logische Eins repräsentiert. Mit anderen Worten, jeder Typ eines Überstromzustands kann, egal ob es ein Kurzschluss über einen entweder dem HSP-, HSM-, LSP- oder LSM-Zweig der Brücke 40 zugeordneten Schalter ist, seine eigene Stromsignatur (z.B. Größe) in Abhängigkeit davon aufweisen, ob der Sendedateneingang eine logische Null oder Eins (z.B. D0 oder D1) treibt, daher kann die Detektionseinheit 52 die Strommessung und den Vergleich mit den Überstromschwellen auf der Basis der Daten am Sendedateneingang „synchronisieren“.
  • Wenn beispielsweise der Datenwert am Sendedateneingang eine logische Eins repräsentiert, kann die Treibereinheit 20 die dem HSP- und der LSM-Zweig zugeordneten Schalter schließen und die dem HSM- und der LSP-Zweig zugeordneten Schalter öffnen. Wenn kein Überstromzustand an einem beliebigen der Zweige der Brücke 40 vorliegt, sollte die Detektionseinheit 52 daher einen Nicht-Null-Strom über den HSP- und den LSM-Zweig und einen Nahe-Null-Strom über den HSM- und den LSP-Zweig bestimmen. Wenn ein Datenwert getrieben wird, der eine logische Null repräsentiert, kann umgekehrt die Treibereinheit 20 die dem HSP- und dem LSM-Zweig zugeordneten Schalter öffnen, und die dem HSM- und dem LSP-Zweig zugeordneten Schalter schließen. Wenn kein Überstromzustand an einem beliebigen der Zweige der Brücke 40 vorliegt, sollte die Detektionseinheit 52 daher einen Nahe-Null-Strom über dem HSP- und dem LSM-Zweig und einen Nicht-Null-Strom über dem HSM- und dem LSP-Zweig bestimmen.
  • Der Schwellenwert, der von der Detektionseinheit 52 verwendet wird, um zu bestimmen, ob ein Überstromzustand entweder an dem HSP- oder dem LSM-Zweig vorliegt, wenn der Datenwert eine logische Eins repräsentiert, kann größer sein als der Schwellenwert, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob ein Überstromzustand entweder an dem HSM- oder dem LSP-Zweig vorliegt. Umgekehrt kann der Schwellenwert, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob ein Überstromzustand entweder an dem HSP- oder dem LSM-Zweig vorliegt, wenn der Datenwert eine logische Null repräsentiert, kleiner sein als der Schwellenwert, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob ein Überstromzustand entweder an dem HSM- oder dem LSP-Zweig vorliegt.
  • In einigen Beispielen kann die Detektionseinheit 52 den Strom der Zweige der Brücke 40 abtasten und ein einzelnes Mal nach jeder Änderung in den Daten am Sendedateneingang bestimmen, ob Überstromzustände an einem beliebigen der Zweige vorliegen. Mit anderen Worten, das von der Detektionseinheit 52 empfangene Taktsignal kann die Detektionseinheit 52 veranlassen, eine einzelne Bestimmung davon vorzunehmen, ob ein Überstromzustand vorliegt, unmittelbar nachdem die Takteinheit 54 eine Änderung in den Daten am Sendedateneingang (z.B. Datenpfad 50) detektiert.
  • In einigen Beispielen kann, um die Robustheit der OC-Behandlungseinheit 38 zu verbessern, und um zu verhindern, dass die OC-Behandlungseinheit 38 einen Überstromzustand an der Brücke 40 falsch detektiert, die Takteinheit 54 periodisch ein Taktsignal an die Detektionseinheit 52 nach jeder Änderung in den Daten am Datenpfad 50 senden. Das periodische Taktsignal kann die Detektionseinheit veranlassen, periodisch zu bestimmen, ob ein Überstromzustand an der Brücke 40 vorliegt, sogar nach einer Zeitperiode, wenn keine Änderung in den Daten detektiert wird, oder einer langen Zeitperiode, wenn der Datenwert am Datensendeeingang (z.B. Datenpfad 50) unverändert bleibt.
  • Die Takteinheit 54 kann beispielsweise einen Zähler umfassen, der sich mit jeder detektierten Änderung in den Daten zurücksetzt. Die Takteinheit 54 kann den Zähler automatisch bei einer periodischen Rate inkrementieren, und falls der Zähler einen maximalen Zählwert vor einer Änderung in den Daten am Sendedateneingang erreicht, kann die Takteinheit 54 ein Taktsignal (z.B. einen Impuls) an die Detektionseinheit 52 und Abschalteinheit 56 senden, um zu bestimmen, ob ein Überstromzustand vorliegt. In einigen Beispielen kann der maximale Zählwert ungefähr proportional zu einer oder mehreren Bitlängen sein (z.B. kann eine Bitlänge eine Zeitdauer oder -periode eines einzelnen Bits von Daten über den Bus 14 repräsentieren). Auf diese Weise kann die OC-Behandlungseinheit 38 Überstromzustände an der Brücke 40 auch in dem Fall detektieren und behandeln, dass eine lange Zeitdauer zwischen Änderungen in den Daten am Sendedateneingang verstreicht.
  • Die Detektionseinheit 52 kann Daten über den Datenpfad 58 zur Abschalteinheit 56 senden, die durch eine Statuskennzeichnung oder auf andere Weise anzeigen, an welchem (falls an einem) der Zweige der Brücke 40 ein Überstromzustand detektiert wird. Die Abschalteinheit 56 kann die Daten von der Detektionseinheit 52 empfangen und auf der Basis der Daten bestimmen, an welchem (falls an einem) der eine oder mehrere Zweige der Brücke 40 der Strom abzuschalten oder auf andere Weise zu begrenzen ist. Mit anderen Worten, die Abschalteinheit 56 kann validieren, ob die von der Detektionseinheit 52 empfangenen Informationen tatsächlich einen Überstromzustand anzeigen, oder ob die Informationen eine „falsche“ Anzeige eines Überstromzustands repräsentieren. Im Fall eines gültigen Überstromzustands kann die Abschalteinheit 56 einen oder mehrere der Zweige der Brücke 40 abschalten.
  • Auf der Basis der Daten von der Detektionseinheit 52 kann die Abschalteinheit 56 beispielsweise bestimmen, dass die Daten eine Anzeige (z.B. eine Statuskennzeichnung) repräsentieren, dass ein Überstromzustand von der Detektionseinheit 52 an dem HSP-Zweig der Brücke 40 detektiert wird. Die Abschalteinheit 56 kann bestimmen, ob beliebige andere Überstromzustände an beliebigen anderen Zweigen der Brücke 40 von den Informationen angezeigt werden, und bestimmen, ob der Überstromzustand ein gültiger oder ein falscher Auslöser ist. In einigen Beispielen empfängt die Abschalteinheit 56 das Sendedatensignal über den Datenpfad 50 und bestimmt, auf der Basis des Sendedatensignals, ob der Überstromzustand ein gültiger Überstromzustand ist. Die Gültigkeit eines Überstromzustands kann beispielsweise basierend darauf variieren, ob der Datenwert am Sendedateneingang entweder eine logische Null oder eine logische Eins repräsentiert.
  • In einigen Beispielen kann die Abschalteinheit 56 einen ersten Überstromzustand an einem ersten Zweig wenigstens teilweise auf der Basis eines Werts der Daten und einen zweiten Überstromzustand an einem anderen Zweig als dem ersten Zweig validieren. In einigen Beispielen kann der zweite Überstromzustand kein validierter Überstromzustand an dem zweiten Zweig sein. Beispielsweise kann die Abschalteinheit 56 einen Überstromzustand an dem HSP-Zweig auf der Basis eines Fehlens von Überstromzuständen an jedem der anderen Zweige der Brücke 40 validieren. Das Fehlen von Überstromzuständen kann ein Fehlen validierter Überstromzustände und/oder ein Fehlen von Überstromzuständen anzeigen, egal ob die Überstromzustände validiert sind oder nicht. Zusätzlich kann die Abschalteinheit 56 den Überstromzustand an dem HSP-Zweig auf der Basis des Logikwerts der Daten am Datenpfad 50 validieren oder invalidieren. Mit anderen Worten, eine logische Null kann den Überstromzustand invalidieren, und eine logische Eins kann den Überstromzustand validieren. Weitere Details der Abschalteinheit 56 werden nachstehend in Bezug auf 6 genauer beschrieben.
  • Als Antwort auf die Bestimmung, dass der Überstromzustand an dem HSP-Zweig gültig ist, kann die Abschalteinheit 56 ein Signal über den Datenpfad 46 senden, um den dem HSP-Zweig zugeordneten Schalter vollständig oder teilweise zu öffnen, um zu verhindern, dass der detektierte Überstromzustand den Betrieb oder die Funktionalität der Treibereinheit 20 und zugehöriger Komponenten nachteilig beeinflusst. Zusätzlich zu oder statt einer Steuerung des dem HSP-Zweig zugeordneten Schalters kann die Abschalteinheit 56 ein Signal über den Datenpfad 46 senden, um den Widerstandswert der dem HSP-Zweig zugeordneten Last zu erhöhen, um zu verhindern, dass der detektierte Überstromzustand den Betrieb oder die Funktionalität der Treibereinheit 20 und zugehöriger Komponenten nachteilig beeinflusst. Die Abschalteinheit 56 kann den jeweiligen Schalter öffnen und/oder den Widerstandswert der jeweiligen Last jedes der Zweige der Brücke 40 erhöhen, wenn die Daten von der Detektionseinheit 52 anzeigen, dass ein gültiger Überstromzustand vorliegt.
  • In einigen Beispielen kann die Abschalteinheit 56 einen Schalter eines Zweiges der Brücke 40 als Antwort auf die Validierung eines Überstromzustands an dem Zweig steuern. Beispielsweise kann, als Antwort auf die Validierung eines Überstromzustands an dem LSP-Zweig der Brücke 40, die Abschalteinheit 56 einen Befehl oder ein Signal über den Datenpfad 46 senden, um den dem LSP-Zweig zugeordneten Schalter zu öffnen, zu schließen oder teilweise zu öffnen oder zu schließen (und um zu verhindern, dass der Überstromzustand die Treibereinheit 20 beeinträchtigt). Weitere Details der Abschalteinheit 56 werden nachstehend in Bezug auf 6 genauer beschrieben.
  • 5 ist ein Konzeptschema, das eine beispielhafte Detektionseinheit 52 der beispielhaften OC-Behandlungseinheit 38 veranschaulicht, die in 4 gezeigt ist. Wie oben in Bezug auf 4 beschrieben, kann die Detektionseinheit 52 ein Sendedatensignal als Eingang vom Datenpfad 50 empfangen, und kann ein Taktsignal als Eingang vom Datenpfad 60A empfangen. Die Detektionseinheit 52 kann den elektrischen Status jedes Zweiges der Brücke 40 auf der Basis von über den Datenpfad 44 empfangenen Informationen überwachen und/oder messen. Synchron mit dem Taktsignal, und auf der Basis der über den Datenpfad 44 empfangenen Informationen, kann die Detektionseinheit 52 eine Überstrom-Detektionsfunktionalität an jedem der Zweige der Brücke 40 vornehmen. Die Detektionseinheit 52 kann Daten über den Datenpfad 58 ausgeben, die anzeigen, ob ein Überstromzustand an jedem der Zweige der Brücke 40 vorliegt.
  • Die Detektionseinheit 52 umfasst Stromdetektionseinheiten 64A bis 64D (kollektiv „Stromdetektionseinheiten 64“), Überstrom-(Over-Current, OC-)Bestimmungseinheiten 66A bis 66D (kollektiv „OC-Bestimmungseinheiten 66“) und Schwellendatenspeicher 68. Die Einheiten 64 und Einheiten 66 können durch eine Kombination eines oder mehrerer von Hardware, Software und/oder Firmware implementiert sein. Die Schwellendatenspeicher 68 können Schwelleninformationen speichern, die zur Verwendung während des Betriebs der Detektionseinheit 52 erforderlich sind (z.B. kann die Detektionseinheit 52 Informationen speichern, die einem oder mehreren Schwellenstromwerten entsprechen).
  • Die Schwellendatenspeicher 68 können in einigen Fällen den primären Zweck haben, ein kurzfristiges und kein langfristiges computerlesbares Speichermedium zu sein. Die Schwellendatenspeicher 68 können flüchtige Speicher umfassen und daher gespeicherte Inhalte nicht halten, falls sie ausgeschaltet werden. Beispiele flüchtiger Speicher umfassen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), dynamische Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM), statische Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM) und andere bekannte Formen flüchtiger Speicher. Es könnten jedoch auch nicht-flüchtige FLASH-Speicher oder andere Typen flüchtiger oder nicht-flüchtiger Speicher verwendet werden.
  • In einigen Beispielen können die OC-Bestimmungseinheiten 66 auf Informationen innerhalb von Schwellendatenspeichern 68 über den Datenpfad 70 zugreifen. Beispielsweise können die OC-Bestimmungseinheiten 66 Lesebefehle über den Datenpfad 70 an die Schwellendatenspeicher 68 senden, um über den Datenpfad 70 eine oder mehrere Stromschwellen abzurufen, um zu bestimmen, ob ein Überstromzustand an einem oder mehreren der Zweige der Brücke 40 vorliegt.
  • Jede der Stromdetektionseinheiten 64 kann den Strom an einem entsprechenden Zweig der Brücke 40 auf der Basis der Informationen bestimmen, die über den Datenpfad 44 empfangen werden. Der Datenpfad 44 ist in 5 beispielsweise mit vier getrennten Datenpfaden oder Datenpfaden 44A bis 44D gezeigt. Jeder einzelne der Datenpfade 44A, 44B, 44C und 44D entspricht einem jeweiligen einen der vier Zweige der Brücke 40. Ähnlich entspricht jede eine der Stromdetektionseinheiten einem jeweiligen einen der vier Zweige der Brücke 40. Jede einzelne der Stromdetektionseinheiten 64 kann den Strom an einem entsprechenden Zweig der Brücke 40 auf der Basis der Informationen messen, die über einen entsprechenden Datenpfad 44 empfangen werden. Obwohl in 5 nicht gezeigt, kann der Datenpfad 60A auch mit jeder der Stromdetektionseinheiten 64 gekoppelt sein, um die Stromdetektionsfunktionalität mit einem Taktimpuls des von der Takteinheit 54 generierten Taktsignals zu synchronisieren. Ähnlich können in einigen Beispielen die Stromdetektionseinheiten 64 kontinuierlich (z.B. asynchron) den Strom an den Zweigen der Brücke 40 überwachen und detektieren.
  • Die Stromdetektionseinheit 64A kann den Strom an dem HSP-Zweig der Brücke 40 auf der Basis der Informationen messen, die über den Datenpfad 44A empfangen werden. Die Stromdetektionseinheit 64B kann den Strom an dem HSM-Zweig der Brücke 40 auf der Basis der Informationen messen, die über den Datenpfad 44B empfangen werden. Die Stromdetektionseinheit 64C kann den Strom an der LSP-Zweig der Brücke 40 auf der Basis der Informationen messen, die über den Datenpfad 44C empfangen werden. Die Stromdetektionseinheit 64D kann den Strom an dem LSM-Zweig der Brücke 40 auf der Basis der Informationen messen, die über den Datenpfad 44D empfangen werden.
  • In einigen Beispielen können die Stromdetektionseinheiten 64 eine Spannung an einem Widerstand eines Zweiges der Brücke 40 bestimmen und den Strom durch den Zweig wenigstens teilweise auf der Basis der Spannung detektieren. Beispielsweise kann die Stromdetektionseinheit 64C eine Spannungsmessung vom Datenpfad 44C empfangen. Die Spannung kann dem elektrischen Potenzial an einer Last des LSP-Zweiges der Brücke 40 entsprechen. Die Stromdetektionseinheit 64 kann den Strom an dem LSP-Zweig als Verhältnis zwischen der Spannung und dem Widerstandswert der Last bestimmen.
  • Die Stromdetektionseinheiten 64 können die detektierten (d.h. gemessenen) Ströme der Zweige der Brücke 40 über die Datenpfade 72A bis 72D (kollektiv „Datenpfade 72“) ausgeben. Eine entsprechende eine der OC-Bestimmungseinheiten 66 kann den detektierten Strom von einer entsprechenden einen der Stromdetektionseinheiten 64 über einen entsprechenden Datenpfad 72 empfangen.
  • Jede der OC-Bestimmungseinheiten 66 kann bestimmen, ob ein Überstromzustand an einem entsprechenden Zweig der Brücke 40 vorliegt, auf der Basis von Informationen, die über die Datenpfade 72 von einer entsprechend Stromdetektionseinheit 64 empfangen werden. Beispielsweise ist der Datenpfad 58 in 5 mit vier getrennten Datenpfaden oder Datenpfaden 58A bis 58D gezeigt. Jeder einzelne der Datenpfade 58A, 58B, 58C und 58D entspricht einem jeweiligen einen der vier Zweige der Brücke 40. Auf der Basis der detektierten Ströme, die über die Datenpfade 72 empfangen werden, kann jede einzelne der OC-Bestimmungseinheiten 66 bestimmen, ob ein Überstromzustand an einem entsprechenden Zweig der Brücke 40 vorliegt, und eine Anzeige des Überstromzustands über einen entsprechenden Datenpfad 58 ausgeben.
  • Jede der OC-Bestimmungseinheiten 66 kann sowohl das Taktsignal vom Datenpfad 60A als auch das Sendedatensignal über den Datenpfad 50 empfangen. Die OC-Bestimmungseinheiten 66 können Überstrom-Bestimmungsfunktionen mit Impulsen des über den Datenpfad 60A empfangenen Taktsignals synchronisieren. Die OC-Bestimmungseinheiten 66 können bestimmen, ob Überstromzustände an den Zweigen der Brücke 40 vorliegen, wenigstens teilweise auf der Basis des Logikwerts der (TxD) Daten am Datenpfad 50. Beispielsweise kann ein bestimmter Stromwert an einem Zweig der Brücke 40 einen Überstromzustand anzeigen, wenn der Logikwert der Daten am Datenpfad 50 ein bestimmter Wert ist, wohingegen, wenn der Logikwert der Daten ein anderer Wert ist, derselbe bestimmte Stromwert an diesem Zweig keinen Überstromzustand anzeigen kann.
  • Die OC-Bestimmungseinheit 66A kann Daten über den Datenpfad 58A ausgeben, die anzeigen, ob ein Überstromzustand an dem HSP-Zweig der Brücke 40 vorliegt. Die OC-Bestimmungseinheit 66B kann Daten über den Datenpfad 58B ausgeben, die anzeigen, ob ein Überstromzustand an dem HSM-Zweig der Brücke 40 vorliegt. Die OC-Bestimmungseinheit 66C kann Daten über den Datenpfad 58C ausgeben, die anzeigen, ob ein Überstromzustand an dem LSP-Zweig der Brücke 40 vorliegt. Die OC-Bestimmungseinheit 66D kann Daten über den Datenpfad 58D ausgeben, die anzeigen, ob ein Überstromzustand an dem LSM-Zweig der Brücke 40 vorliegt.
  • Gemäß Techniken dieser Offenbarung kann die Detektionseinheit 52 einen Strom durch wenigstens einen Zweig einer mit einem Bus gekoppelten Treibereinheit zum Treiben wenigstens einer Signalleitung des Busses detektieren, eine Änderung in Daten am Sendedateneingang der Treibereinheit detektieren, und einen Überstromzustand an dem wenigstens einen Zweig wenigstens teilweise auf der Basis des detektierten Stroms und als Antwort auf die Änderung bestimmen. Beispielsweise kann die OC-Bestimmungseinheit 66A Informationen von der Stromdetektionseinheit 64A empfangen, die eine Messung des Stroms durch den HSP-Zweig der Brücke 40 anzeigen. Die OC-Bestimmungseinheit 66A kann ein Taktsignal über den Datenpfad 60A empfangen, das die OC-Bestimmungseinheit 66A veranlassen kann zu bestimmen, ob ein Überstromzustand an dem HSP-Zweig der Brücke 40 vorliegt.
  • Die OC-Bestimmungseinheit 66A kann den Logikwert der Daten am Sendedateneingang auf der Basis von Informationen bestimmen, die über den Datenpfad 50 empfangen werden. Auf der Basis des Logikwerts der Daten kann die OC-Bestimmungseinheit 66A eine Stromschwelle aus Schwellendatenspeichern 68 über den Datenpfad 70 abrufen. Die OC-Bestimmungseinheit 66A kann die Stromschwelle mit dem gemessenen Strom vergleichen. Falls der Strom die Bedingung eines maximalen Stroms gemäß der Überstromschwelle erfüllt, kann die OC-Bestimmungseinheit 66A bestimmen, dass kein Überstromzustand an dem HSP-Zweig vorliegt. Ansonsten (z.B. falls der Strom die Bedingung eines maximalen Stroms gemäß der Überstromschwelle nicht erfüllt), kann die OC-Bestimmungseinheit 66A bestimmen, dass doch ein Überstromzustand an dem HSP-Zweig vorliegt.
  • In einigen Beispielen kann die Detektionseinheit 52 einen Wert der Daten am Sendedateneingang bestimmen und den Überstromzustand an einem Zweig wenigstens teilweise auf der Basis des Werts bestimmen. Beispielsweise kann die OC-Bestimmungseinheit 66C Informationen über den an dem LSP-Zweig der Brücke 40 detektierten Strom von der Stromdetektionseinheit 64C empfangen. Die OC-Bestimmungseinheit 66C kann den Strom mit einer Schwelle von Schwellendatenspeichern 68 vergleichen und auf der Basis des Vergleichs bestimmen, ob ein Überstromzustand vorliegt.
  • Die OC-Bestimmungseinheit 66C kann eine bestimmte Schwelle von Schwellendatenspeichern 68 einsetzen, wenn der Datenwert am Datenpfad 50 eine logische Null repräsentiert, und eine andere Schwelle, wenn der Datenwert eine logische Eins repräsentiert. Wenn der Datenwert am Datenpfad 50 beispielsweise eine logische Null repräsentiert, und nirgendwo an der Brücke 40 ein Überstromzustand vorliegt, kann die OC-Bestimmungseinheit 66C erwarten, dass ein Nominalstrom an dem LSP-Zweig vorliegt. Wenn der Datenwert am Datenpfad 50 eine logische Eins repräsentiert, und nirgendwo an der Brücke 40 ein Überstromzustand vorliegt, kann die OC-Bestimmungseinheit 66C umgekehrt erwarten, dass ein Nahe-Null-Strom an dem LSP-Zweig vorhanden ist. Die OC-Bestimmungseinheit 66C kann eine größere Wertschwelle einsetzen, wenn der Datenwert eine logische Null repräsentiert, als der Wert der Schwelle, wenn der Datenwert eine logische Eins repräsentiert. Mit anderen Worten, für eine logische Null, falls der Strom den Nominalstrom überschreitet, kann die OC-Bestimmungseinheit 66C einen Überstromzustand an dem LSP-Zweig detektieren, und für eine logische Eins, falls ein Nicht-Nahe-Null-Strom detektiert wird, kann die OC-Bestimmungseinheit 66C einen Überstromzustand an dem LSP-Zweig bestimmen.
  • In einigen Beispielen kann die Änderung im Dateneingang, welche die Takteinheit 54 und Detektionseinheit 52 ausgelöst hat, zu einem ersten Zeitpunkt detektiert werden, und als Antwort auf die Bestimmung, dass eine vorherbestimmte Zeitspanne seit dem ersten Zeitpunkt verstrichen ist, kann die Detektionseinheit 52 den Überstromzustand bestimmen. Mit anderen Worten, die Detektionseinheit 52 kann die Bestimmung, ob ein Überstromzustand an der Brücke 40 vorliegt, bis zu einer vorherbestimmten Zeitspanne nach einer Änderung in den Daten am Datenpfad 50 verzögern. Auf diese Weise kann die Detektionseinheit 52 einen Überstromzustand an der Brücke 40 nicht auf der Basis eines Rauschens (typischerweise eines oder mehrerer Signalstöreffekte mit einer Periode einer Fraktion einer Bitlänge) am Bus 14 bestimmen. Die vorherbestimmte Zeitspanne kann beispielsweise auf einer Bitlänge der Daten am Sendedateneingang basieren. In einigen Beispielen ist die vorherbestimmte Zeitspanne kleiner als eine Bitlänge.
  • In einigen Beispielen kann die Änderung eine erste Änderung sein, die vorherbestimmte Zeitspanne kann größer sein als eine Bitlänge der Daten, und der Überstromzustand kann von der Detektionseinheit 52 als Antwort auf die Bestimmung bestimmt werden, dass die vorherbestimmte Zeitspanne seit dem ersten Zeitpunkt und vor der Detektion einer zweiten Änderung in den Daten verstrichen ist. Mit anderen Worten, die Takteinheit 54 kann einen Taktimpuls am Datenpfad 60A als Antwort auf die Detektion einer Änderung in den Daten am Datenpfad 50 generieren. Dieser Taktimpuls kann die Detektionseinheit 52 veranlassen zu bestimmen, ob ein Überstromzustand an der Brücke 40 vorliegt. Um ein Überstromereignis während einer langen konstanten Datenphase zu detektieren (z.B. einer Zeitperiode, wenn keine Änderung im Wert der Daten am Sendedateneingang auftritt), kann die Takteinheit 54 automatisch einen Taktimpuls am Datenpfad 60A generieren, um die Detektionseinheit 52 zu veranlassen zu bestimmen, ob ein Überstromzustand an der Brücke 40 vorliegt, als Antwort auf die Bestimmung der langen konstanten Datenphase (z.B. als Antwort auf die Bestimmung, dass eine vorherbestimmte Zeitspanne seit dem ersten Zeitpunkt und vor der Detektion einer zweiten Änderung in den Daten verstrichen ist).
  • Die OC-Bestimmungseinheiten 66 können Informationen über den Datenpfad 58 an die Abschalteinheit 56 ausgeben, die anzeigen, ob ein Überstromzustand an einem Zweig der Brücke 40 vorliegt. Die Abschalteinheit 56 kann die von den OC-Bestimmungseinheiten 66 bestimmenden Überstromzustände validieren und Schalter der Zweige der Brücke 40 steuern.
  • 6 ist ein Konzeptschema, das eine beispielhafte Abschalteinheit der beispielhaften Überstrombehandlungseinheit veranschaulicht, die in 4 gezeigt ist. Wie oben in Bezug auf 4 beschrieben, kann die Abschalteinheit 56 ein Sendedatensignal als Eingang vom Datenpfad 50 empfangen, und kann ein Taktsignal als Eingang vom Datenpfad 60B empfangen. Die Abschalteinheit 56 kann Zweigabschalttechniken für die OC-Behandlungseinheit 38 vornehmen, um den Einfluss, den ein Überstromzustand auf den Bustreiber 20 und/oder mit dem Bustreiber 20 gekoppelte Komponenten haben kann, zu verhindern und/oder zu begrenzen.
  • Die Abschalteinheit 56 umfasst Prüfüberstrom-(Verify Over- Current, VOC-)Einheiten 74A bis 74D (kollektiv „VOC-Einheiten 74“) und eine Zweigsteuer-(Branch Control, BC-)Einheit 76. Die VOC-Einheiten 74 und die BC-Einheit 76 können als Kombination eines oder mehrerer von Hardware, Software und/oder Firmware implementiert sein. Die Abschalteinheit 56 umfasst auch einen internen Takt 88.
  • Jede der VOC-Einheiten 74 ist operativ mit der BC-Einheit 76 über einen entsprechenden einen von Datenpfaden 80A bis 80D (kollektiv „Datenpfade 80“) gekoppelt. Die VOC-Einheit 74A kann beispielsweise Daten über den Datenpfad 80A an die BC-Einheit 76 senden. Die VOC-Einheiten 74 können Daten von der Detektionseinheit 52 über den Datenpfad 58 empfangen, um zu bestimmen, ob ein gültiger Überstromzustand an einem oder mehreren der Zweige der Brücke 40 vorliegt. Jede der VOC-Einheiten 74 kann Daten mit den anderen VOC-Einheiten 74 über den Datenpfad 78 senden und/oder empfangen. Jede der VOC-Einheiten 74 kann als Eingang ein von der Takteinheit 54 generiertes Taktsignal über den Datenpfad 60B und ein Sendedatensignal über den Datenpfad 50 empfangen. Zusätzlich zum Taktsignal von der Takteinheit 54 kann jede der VOC-Einheiten 74 ein internes Taktsignal, das vom internen Takt 88 generiert wird, über den Datenpfad 90 empfangen. Die BC-Einheit 76 kann Daten über den Datenpfad 46 ausgeben, um die Zweigcharakteristiken der Brücke 40 zu steuern und/oder einzustellen.
  • Gemäß Techniken dieser Offenbarung kann die Abschalteinheit 56 einen Überstromzustand an einem ersten Zweig einer Vielzahl von Zweigen einer mit einem Bus gekoppelten Treibereinheit zum Treiben wenigstens einer Signalleitung des Busses detektieren. Die Abschalteinheit 56 kann den Überstromzustand wenigstens teilweise auf der Basis von Daten an einem Sendedateneingang der Treibereinheit validieren. In einigen Beispielen kann die Abschalteinheit 56 den Überstromzustand ferner als Antwort auf eine Änderung in den Daten am Sendedateneingang validieren. Die Abschalteinheit 56 kann wenigstens einen Zweig der Vielzahl von Zweigen als Antwort auf die Validierung des Überstromzustands an dem ersten Zweig deaktivieren.
  • Beispielsweise kann jede der VOC-Einheiten 74 von der Detektionseinheit 52 gesendete Informationen über den Datenpfad 58 empfangen, die anzeigen, ob ein Überstromzustand an einem entsprechenden Zweig der Brücke 40 detektiert wird. Jede der VOC-Einheiten 74 kann die von einem entsprechenden Zweig empfangenen Überstrominformationen validieren. Mit anderen Worten, anstatt allein auf einen von der Detektionseinheit 52 bestimmten Überstromzustand zurückzugreifen, können die VOC-Einheiten 74 der Abschalteinheit 56 zuerst einen Überstromzustand validieren, bevor ein Zweig der Brücke 40 als Antwort auf den Überstromzustand abgeschaltet, deaktiviert oder auf andere Weise eingestellt wird. Nach dem Validieren eines Überstromzustands können die VOC-Einheiten 74 dann Daten (z.B. eine oder mehrere Überstrom-Statuskennzeichnungen) an die BC-Einheit 76 senden, die anzeigen, an welchem der Zweige der Brücke 40 Überstromzustände vorliegen. Die BC-Einheit 76 kann Befehle über den Datenpfad 46 senden, um wenigstens einen Zweig der Brücke 40 zu steuern, um den Überstromzustand zu eliminieren. Auf diese Weise kann eine vorzeitige Einstellung (z.B. als Antwort auf ein Rauschen auf dem Bus, das einen falschen Überstromzustand verursacht) eines oder mehrerer der Zweige der Brücke 40 verhindert werden, da nur validierte Überstromzustände die Abschalteinheit 56 veranlassen können, die Brücke 40 einzustellen.
  • Jede der VOC-Einheiten 74 kann bestimmen, ob die über den Datenpfad 58 empfangenen Informationen eine gültige Anzeige der elektrischen Eigenschaften des Zweiges der Brücke 40 sind, auf der Basis von Informationen über die anderen Zweige, die über den Datenpfad 78 empfangen werden, und der Daten am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 (z.B. Datenpfad 50). Jede der VOC-Einheiten 74 kann als eine oder mehrere endliche Zustandsmaschinen, Nachschlagtabellen und/oder Zähler zum Validieren eines Überstromzustands implementiert sein. Diese endlichen Zustandsmaschinen, Nachschlagtabellen und/oder Zähler können auf die von den Datenpfaden 58, 78, 50 und 60B empfangenen Kontextinformationen zurückgreifen, um einen Überstromzustand zu evaluieren und potenziell zu validieren.
  • Die VOC-Einheit 74D kann beispielsweise Informationen über den Datenpfad 58D empfangen, die anzeigen, dass ein Überstromzustand an dem LSM-Zweig der Brücke 40 detektiert wird. Die VOC-Einheit 74D kann eine Anzeige der Daten am Sendedateneingang des Bustreibers 20 vom Datenpfad 50 empfangen. Zusätzlich kann die VOC-Einheit 74D Informationen über den Datenpfad 78 von jeder der anderen VOC-Einheiten 74B, 74C und/oder 74A darüber empfangen, ob ein Überstromzustand an den anderen Zweigen der Brücke 40 detektiert wird oder nicht. Eine oder mehrere endliche Zeitmaschinen und Zähler der VOC-Einheit 74D können einige oder all diese Informationen empfangen, und auf der Basis dieser Informationen vorhersagen, ob der potenzielle Überstromzustand gültig ist oder nicht. Die VOC-Einheit 74D kann untätig sein und den Überstromzustand nicht validieren, bis ein Taktimpuls am Datenpfad 60B auf der Basis einer Änderung in den Daten am Sendedateneingang (z.B. Datenpfad 50) detektiert wird.
  • Beim Detektieren eines Taktimpulses am Datenpfad 60B kann die VOC-Einheit 74D eine oder mehrere interne Zustandsmaschinen und/oder Zähler mit der Anstiegkante des über den Datenpfad 60B empfangenen Taktsignals synchronisieren (z.B. des Taktsignals, das die Takteinheit 54 auf der Basis von Datenänderungen generiert, die am Sendedateneingang der Takteinheit 54 detektiert werden). Beispielsweise kann eine Anstieg- oder Abfallkante des Taktsignals einen oder mehrere Zähler zurücksetzen und/oder kann eine oder mehrere endliche Zustandsmaschinen veranlassen, in einem Initialzustand neu zu starten.
  • Die VOC-Einheit 74 kann bestimmen, ob der potenzielle Überstromzustand an dem HSP-Zweig gültig ist oder nicht, auf der Basis des Logikwerts der Daten (z.B. logische Null oder logische Eins) am Sendedateneingang. Die folgende Tabelle (Tabelle 1) repräsentiert beispielsweise die erwarteten Informationen, die über Datenpfade 58 (z.B.Spalten „HSP“, „LSP“, „HSM“ und „LSM“) von der Detektionseinheit 52 für eine „Kurzschlusskategorie“ (z.B. Überstromzustand) empfangen werden, die an der Brücke 40 auf der Basis des Logikwerts der Daten am Datenpfad 50 (z.B. Sendedateneingang) bestimmt werden.
  • Tabelle 1 zeigt, dass im Allgemeinen während Überstromzuständen gültige Überstromzustände an Oberseite-Zweigen der Brücke 40 während Szenarien eines Kurzschlusses zu GND oder –5V auftreten, wohingegen gültige Überstromzustände an Unterseite-Zweigen der Brücke 40 während eines Kurzschlusses zu VCC erwartet werden. Tabelle 1 zeigt ferner, dass im Allgemeinen ein Kurzschluss von BP zu BM keine gültigen Überstromzustände generieren kann, da die Brücke 40 eine ausreichend hohe Impedanz aufweisen kann, die aus einer Serienverbindung von Oberseite- und Unterseite-Schaltern besteht. Im Fall der direkten Störleistungseinkopplung (Direct Power Injection, DPI) können Überstromzustände sowohl in Oberseite- als auch Unterseite-Zweigen auftreten, da die DPI die Polarität der Brücke 40 bei einer Rate im Bereich von einem Megahertz bis einem Gigahertz wechseln kann. TABELLE 1
    Kurzschlusskategorie Datenwert@TxD 50 HSP 58A HSM 58B LSP 58C LSM 58D
    BM zu GND / –5V 0 nein ja nein nein
    BP zu GND / –5V 0 nein ja nein nein
    BM zu Vbat 0 nein nein ja nein
    BP zu Vbat 0 nein nein ja nein
    BP zu BM 0 nein nein nein nein
    DPI: BP/BM positiv 0 nein nein ja nein
    DPI: BP/BM negativ 0 nein ja nein nein
    BM zu GND / –5V 1 ja nein nein nein
    BP zu GND / –5V 1 ja nein nein nein
    BM zu Vbat 1 nein nein nein ja
    BP zu Vbat 1 nein nein nein ja
    BP zu BM 1 nein nein nein nein
    DPI: BP/BM positiv 1 nein nein nein ja
    DPI: BP/BM negativ 1 ja nein nein nein
  • Die VOC-Einheit 74D kann Informationen aus Tabelle 1 in einer Nachschlagtabelle umfassen, und ein über den Datenpfad 60B empfangener Taktimpuls kann die VOC-Einheit 74D zu einer endlichen Zeitmaschine auslösen, um zu bestimmen, ob der Überstromzustand am Datenpfad 58D gültig ist oder nicht. In Fällen, wo der Datenwert am Datenpfad 50 eine logische Null ist, kann die VOC-Einheit 74D bestimmen, dass ein an dem LSM-Zweig der Brücke 40 detektierter Überstromzustand nicht wahrscheinlich ist, und bestimmen, dass der entsprechende Überstromzustand nicht gültig ist.
  • Nachdem die VOC-Einheit 74D einen Überstromzustand an dem LSM-Zweig zu einem ersten Zeitpunkt detektiert, kann in einigen Beispielen die VOC-Einheit 74D einen zweiten Überstromzustand an dem LSM-Zweig zu einem zweiten Zeitpunkt anschließend an den ersten Punkt detektieren. Die VOC-Einheit 74D kann den zweiten Überstromzustand wenigstens teilweise auf der Basis der Daten am Sendedateneingang validieren. Als Antwort auf die Validierung des ersten und zweiten Überstromzustands an dem LSM-Zweig, kann die VOC-Einheit 74D wenigstens einen Zweig der Vielzahl von Zweigen deaktivieren.
  • Mit anderen Worten, um einen Überstromzustand zu validieren, können die VOC-Einheiten 74 erfordern, dass der Überstromzustand am Datenpfad 58 für eine vorherbestimmte Zeitspanne ohne jegliche Inkonsistenzen angezeigt wird. Die vorherbestimmte Zeitspanne kann beispielsweise eine Menge sequentieller interner Taktimpulse sein, die vom internen Takt 88 generiert werden. Beispielsweise kann die VOC-Einheit 74D einen Zähler umfassen, der mit dem Taktsignal am Datenpfad 60B synchronisiert wird. Als Antwort auf einen über den Datenpfad 60B empfangenen Taktimpuls, und für jeden Impuls eines internen Taktsignals, das vom internen Takt 88 generiert und über den Datenpfad 90 empfangen wird, kann die VOC-Einheit 74D bestimmen, ob der am Datenpfad 58D angezeigte Überstromzustand gültig ist, und falls dies so ist, den Zähler für jeden Impuls des internen Taktsignals am Datenpfad 90 inkrementieren.
  • Durch das Inkrementieren des Zählers mit jedem internen Taktimpuls, wenn der Überstromzustand gültig ist, repräsentiert der Zählwert innerhalb des Zählers die Anzahl sequentieller interner Taktzyklen, die einem Überstromzustand an einem entsprechenden Zweig der Brücke 40 zugeordnet sind. Falls der Überstromzustand für einen beliebigen der internen Taktzyklen nicht gültig ist, kann die VOC-Einheit 74D den Zähler zurücksetzen.
  • Falls der Zähler einen Schwellenzählwert (z.B. einen maximalen Zählwert) erreicht, kann die VOC-Einheit 74D in einigen Beispielen den Überstromzustand durch das Setzen einer Überstromzustands-Statuskennzeichnung und Ausgeben von Daten validieren, welche die Statuskennzeichnung über den Datenpfad 80D zur BC-Einheit 76 anzeigen, die der BC-Einheit 76 anzeigt, dass ein gültiger Überstromzustand an dem LSM-Zweig der Brücke 40 detektiert wird. Wenn der Zähler niemals den Schwellenzählwert erreicht, kann die VOC-Einheit 74D ansonsten das Setzen der Überstromzustands-Statuskennzeichnung unterlassen und stattdessen Informationen über den Datenpfad 80B zur BC-Einheit 76 ausgeben, die anzeigen, dass kein gültiger Überstromzustand an dem LSM-Zweig detektiert wird.
  • Die VOC-Einheit 74D kann beispielsweise bestimmen, dass ein erster Überstromzustand, der zu einem ersten Zeitpunkt detektiert wird (z.B. als Antwort auf eine Anstiegkante des Taktsignals am Datenpfad 60), an dem LSM-Zweig gültig ist, und einen Zähler inkrementieren, jedoch nicht die Überstrom-Statuskennzeichnung setzen oder Daten an die BC-Einheit 76 senden, die den Überstromzustand anzeigen. Die VOC-Einheit 74D kann einen zweiten Überstromzustand an dem LSM-Zweig zu einem zweiten Zeitpunkt anschließend an den ersten Punkt detektieren (z.B. nach dem ersten, zweiten, dritten, vierten und anschließenden Taktimpulsen, die über den Datenpfad 90 vom internen Takt 88 empfangen werden, da die VOC-Einheit 74 durch die Anstiegkante des Taktsignals am Datenpfad 60B ausgelöst wurde). Die VOC-Einheit 74D kann den zweiten Überstromzustand wenigstens teilweise auf der Basis der Daten am Sendedateneingang validieren und den Zähler inkrementieren. Falls der Zähler den Schwellenzählwert erfüllt, kann die VOC-Einheit 74 den Überstromzustand an dem LSM-Zweig validieren, die Überstromzustands-Statuskennzeichnung für den LSM-Zweig setzen und Daten ausgeben, die den gültigen Überstromzustand für die BC-Einheit 76 anzeigen. Die BC-Einheit 76 kann wenigstens einen Zweig der Brücke 40 als Antwort auf das Empfangen der Anzeige des validierten Überstromzustands deaktivieren.
  • In einigen Beispielen können die vorherbestimmte Zeitspanne und der Wert des Schwellenzählwerts auf einer Bitlänge der über den Bus 14 gesendeten Daten basieren. Beispielsweise kann ein nachrichtenbasiertes Protokoll eine Bitlänge für eine Datenübertragung über einen gemeinsam genutzten Bus definieren (z.B. eine Zeitlänge oder Periode, wie einhundert Nanosekunden, die ein Datensignal aktiviert sein kann, bevor der vom Signal angezeigte Datenwert durch einen Knoten auf dem Bus als ein Datenbit repräsentierend bestimmt wird. Die vorherbestimmte Zeitspanne kann einen Abschnitt dieser Bitlänge repräsentieren (z.B. kann die vorherbestimmte Zeitspanne kleiner sein als die Bitlänge), und als solche kann jede der VOC-Einheiten 74 erfordern, dass ein Überstromzustand während der vorherbestimmten Zeitspanne vorhanden ist, um gültig zu sein. Die vorherbestimmte Zeit kann verhindern, dass die VOC-Einheiten 74 versehentlich einen Überstromzustand auf der Basis von Rauschimpulsen mit einer kurzen Dauer (z.B. einer Nanosekunde) validieren.
  • In einigen Beispielen können die Zähler jeder der VOC-Einheiten 74 ersetzt oder alternativ dazu unter Verwendung analoger Verzögerungsschaltungen implementiert werden. Unter Verwendung einer analogen Verzögerungsschaltung kann die VOC-Einheit 74D beispielsweise erfordern, dass ein über den Datenpfad 58 empfangener Überstromzustand während der vorherbestimmten Zeitspanne angezeigt wird, bevor die Überstromzustands-Statuskennzeichnung an die BC-Einheit 76 ausgegeben wird.
  • Die VOC-Einheiten 74 können Daten an die BC-Einheit 76 über die Datenpfade 80A, 80B, 80C und 80D ausgeben, die anzeigen, ob ein gültiger Überstromzustand an jedem der Zweige der Brücke 40 vorliegt. Beispielsweise kann die BC-Einheit 76 eine Statuskennzeichnung oder andere Daten über den Datenpfad 80D empfangen, die anzeigen, ob ein gültiger Überstromzustand an dem LSM-Zweig vorliegt.
  • Als Antwort auf das Empfangen von Informationen über einen validierten Überstromzustand, kann die BC-Einheit 76 wenigstens einen der Zweige der Brücke 40 deaktivieren. Beispielsweise kann die BC-Einheit 76 einen Befehl oder ein Signal über einen der Datenpfade 46 senden, um eine Position eines Schalters einzustellen, der wenigstens einem Zweig zugeordnet ist, um den Schalter wenigstens teilweise zu öffnen. In einigen Beispielen kann die BC-Einheit 76 den Schalter wenigstens teilweise öffnen, der dem Zweig zugeordnet ist, wo der Überstromzustand detektiert wird.
  • In einigen Beispielen kann die BC-Einheit 76 einen Befehl oder ein Signal über einen der Datenpfade 46 senden, um einen Widerstandswert eines dem wenigstens einen Zweig zugeordneten Widerstands zu erhöhen. Beispielsweise kann die BC-Einheit 76 einen Befehl oder ein Signal über einen der Datenpfade 46 senden, um einen Widerstandswert eines Widerstands zu erhöhen, der dem Zweig zugeordnet ist, wo der Überstromzustand detektiert wird.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das Beispieloperationen der in 3 gezeigten Treibereinheit 20 gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 7 wird nachstehend innerhalb des Kontexts der OC-Behandlungseinheit 38 von 4 beschrieben, welche die Abschalteinheit 56 und die Detektionseinheit 52 umfasst.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann eine Änderung in den Daten an einem Sendedateneingang der Treibereinheit 20 detektieren (100). Beispielsweise kann die Takteinheit 54 der OC-Behandlungseinheit 38 eine Änderung in den Daten am Datenpfad 50 detektieren, wenn sich der Datenwert von einer logischen Eins in eine logische Null ändert. Als Antwort auf die Änderung kann die Takteinheit 54 einen Taktimpuls über Datenpfade 60A, 60B zur Detektionseinheit 52 und Abschalteinheit 56 senden.
  • Als Antwort auf die Änderung kann die OC-Behandlungseinheit 38 einen Wert der Daten am Sendedateneingang bestimmen (120) und einen Strom durch einen Zweig der Treibereinheit 20 detektieren (130). Beispielsweise kann die Detektionseinheit 52 den Wert der Daten am Sendedateneingang bestimmen (120) und auf der Basis des Werts den Strom an jedem Zweig der Brücke 40 mit einer entsprechenden Schwelle vergleichen, die dem Wert und dem Zweig entspricht.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann einen Überstromzustand an dem Zweig bestimmen (130). Beispielsweise kann die Detektionseinheit 52, auf der Basis des Vergleichs mit dem Strom an jedem Zweig der Brücke 40 und einer jeweiligen Schwelle auf der Basis der Daten am Sendedateneingang, einen Überstromzustand an einem oder mehreren der Zweige der Brücke 40 bestimmen.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann den Überstromzustand validieren (140). Beispielsweise kann die Detektionseinheit 52 Informationen über den Datenpfad 58 zur Abschalteinheit 56 senden. Zu einer vorherbestimmten Zeit nach dem Empfangen des Taktsignals über den Datenpfad 60B kann die Abschalteinheit 56 die über den Datenpfad 58 empfangenen Informationen validieren und bestimmen, ob ein gültiger Überstromzustand an einem oder mehreren Zweigen der Brücke 40 vorliegt, oder ob beispielsweise ein beliebiger der potenziellen Überstromzustände, der von der Detektionseinheit 52 angezeigt wird, tatsächlich ein Rauschen ist.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann bestimmen, ob der Überstromzustand gültig ist (150). Falls ein Überstromzustand gültig ist, kann die OC-Behandlungseinheit 38 einen Schalter des entsprechenden Zweiges steuern, um den Überstromzustand zu eliminieren (160). Beispielsweise kann die OC-Behandlungseinheit 38 ein Steuersignal und/oder Befehle an die Brücke 40 senden, um einen Schalter, der einem oder mehreren der Zweige der Brücke 40 zugeordnet ist, wenigstens teilweise zu öffnen, und um zu verhindern, dass der gültige Überstromzustand die Treibereinheit 20 beeinträchtigt.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das weitere Operationen der in 3 gezeigten Treibereinheit 20 gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 8 wird nachstehend innerhalb des Kontexts der OC-Behandlungseinheit 38 von 4 beschrieben, welche die Abschalteinheit 56 und Detektionseinheit 52 umfasst.
  • Die Takteinheit 54 der OC-Behandlungseinheit 38 kann eine Änderung in den Daten am Datenpfad 50 detektieren, wenn sich der Datenwert von einer logischen Null auf eine logische Eins ändert. Als Antwort auf die Änderung kann die Takteinheit 54 einen Taktimpuls über die Datenpfade 60A, 60B zur Detektionseinheit 52 und Abschalteinheit 56 senden. Als Antwort auf die Änderung kann die OC-Behandlungseinheit 38 einen Überstromzustand an einem Zweig der Treibereinheit 20 detektieren (200). Auf der Basis eines Vergleichs mit einem Strom an jedem Zweig der Brücke 40 und einer jeweiligen Schwelle auf der Basis der Daten am Sendedateneingang kann die Detektionseinheit 52 beispielsweise einen Überstromzustand an einem oder mehreren Zweigen der Brücke 40 bestimmen.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann den Überstromzustand validieren (210). Beispielsweise kann die Detektionseinheit 52 Informationen über den Datenpfad 58 zur Abschalteinheit 56 senden. Zu einer vorherbestimmten Zeit nach dem Empfangen des Taktsignals über den Datenpfad 60B kann die Abschalteinheit 56 die über den Datenpfad 58 empfangenen Informationen validieren und bestimmen, ob ein gültiger Überstromzustand an einem oder mehreren der Zweige der Brücke 40 vorliegt, oder ob beispielsweise ein beliebiger der potenziellen Überstromzustände, die von der Detektionseinheit 52 angezeigt werden, tatsächlich ein Rauschen ist.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann einen dem Zweig zugeordneten Zähler inkrementieren (220). Beispielsweise kann bei der Bestimmung eines gültigen Überstromzustands an einem oder mehreren der Zweige der Brücke 40 die Abschalteinheit 56 einen Zähler inkrementieren, um eine Menge interner Taktimpulse zu zählen, die seit der ersten Bestimmung eines gültigen Überstromzustands an einem Zweig aufgetreten sind. Der innerhalb des Zählers gespeicherte Zählwert kann eine Zeitspanne anzeigen, dass der Überstromzustand detektiert wurde und als gültig bestimmt wurde. Falls zu einer beliebigen Zeit die Abschalteinheit 56 bestimmt, dass der Überstromzustand nicht gültig ist, kann die Abschalteinheit 56 den Zähler zurücksetzen. Auf diese Weise kann die Abschalteinheit 56 erfordern, dass ein Überstromzustand kontinuierlich während einer minimalen Zeitperiode detektiert wird, bevor die Abschalteinheit 56 einen Überstromzustand validiert.
  • Die OC-Behandlungseinheit 38 kann bestimmen, ob der Zählwert des Zählers auf einem Schwellenzählwert ist (230). Falls der Zähler nicht auf der Schwelle ist, kann die OC-Behandlungseinheit 38 die Schritte 210 bis 230 wiederholen. Falls der Zähler auf der Schwelle ist, kann die OC-Behandlungseinheit 38 ansonsten den Überstromzustand validieren.
  • Als Antwort auf die Validierung des Überstromzustands kann die OC-Behandlungseinheit 38 wenigstens einen Zweig der Treibereinheit 20 deaktivieren (240). Beispielsweise kann die OC-Behandlungseinheit 38 ein Steuersignal und/oder Befehle an die Brücke 40 senden, um einen Schalter, der einem oder mehreren der Zweige der Brücke 40 zugeordnet ist, wenigstens teilweise zu öffnen, und zu verhindern, dass der gültige Überstromzustand die Treibereinheit 20 beeinträchtigt.
  • 9A bis 15B sind Konzeptschemata, die beispielhafte Stromflüsse durch eine H-Brückenschaltung der beispielhaften Treibereinheit veranschaulichen. Jede von 9A bis 15B zeigt 4 Zweige einer H-Brückenschaltung einer Treibereinheit, wie der Brücke 40 der Treibereinheit 20. 9A bis 15B werden nachstehend jeweils innerhalb des Kontexts der Treibereinheit 20, der OC-Behandlungseinheit 38 und der Brücke 40 von 4 beschrieben. Der Pfeil in jeder von 9A bis 15B zeigt den Stromfluss oder das Fehlen des Stromflusses durch die Zweige der Brücke 40 an. Die Daten in der oben beschriebenen Tabelle 1 können wenigstens teilweise auf den folgenden Stromflussbeispielen basieren.
  • 9A bis 15B und die Daten von Tabelle 1 veranschaulichen, dass bei einem beliebigen Ausfall oder Überstromzustand diese OC-Behandlungseinheit 38 wiederholbare Überstromzustände bestimmen und behandeln und wiederholbare Überstromzustandsdaten (z.B. Statuskennzeichnungen) bestimmen kann, auf der Basis der Ströme an einem oder beiden der Schalter der Oberseite-Zweigen HSP und HSM oder in einem oder beiden der Schalter in den Unterseite-Zweigen LSP und LSM. Zusätzlich kann die OC-Behandlungseinheit 38 Überstromzustände darauf basieren, ob der Datenwert am Sendedateneingang (z.B. Datenpfad 50) eine logische Null oder eine logische Eins repräsentiert. Zusätzlich kann die OC-Behandlungseinheit 38 Überstromzustände bestimmen und die Überstromzustände als Überstromdaten für alle Kurschlussszenarien repräsentieren, die entweder rein Oberseite-bezogen oder rein Unterseite-bezogen sein können.
  • 9A und 9B zeigen Nominalstromflüsse durch die Brücke 40, wenn kein Überstromzustand am Bus 14 vorliegt. 9A zeigt den Stromfluss, wenn der Datenwert am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 eine logische Eins repräsentiert. 9B zeigt den Stromfluss, wenn der Datenwert am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 eine logische Null repräsentiert. 9A und 9B zeigen, dass, als Antwort auf eine Änderung im Datenwert am Datenpfad 50 (z.B. von einer logischen Null auf eine logische Eins oder einer logischen Eins auf eine logische Null), die OC-Behandlungseinheit 38 bestimmen kann, dass kein Überstromzustand an irgendeinem der vier Zweige der Brücke 40 vorliegt.
  • 10A und 10B zeigen Überstromzustände für den Fall Kurzschluss BP zu GND/–5V, die an dem HSP-Zweig und HSM-Zweig der Brücke 40 auftreten, wenn der Datenwert am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 eine logische Eins bzw. eine logische Null repräsentiert. 10A und 10B zeigen, dass, als Antwort auf eine Änderung im Datenwert am Datenpfad 50 von einer logischen Null auf eine logische Eins oder von einer logischen Eins auf eine logische Null, die OC-Behandlungseinheit 38 bestimmen kann, dass ein Überstromzustand an jeweils einem des HSP-Zweiges oder des HSM-Zweiges der Brücke 40 vorliegt. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann diese Überstromzustände auf der Basis eines an dem LSM-Zweig bzw. dem LSP-Zweig detektierten Fehlens eines Stroms validieren.
  • 11A und 11B zeigen Überstromzustände für den Fall Kurzschluss BM zu GND/–5V, die an dem HSP-Zweig und HSM-Zweig der Brücke 40 auftreten, wenn der Datenwert am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 eine logische Eins bzw. eine logische Null repräsentiert. 11A und 11B zeigen, dass, als Antwort auf eine Änderung im Datenwert am Datenpfad 50 von einer logischen Null auf eine logische Eins oder von einer logischen Eins auf eine logische Null, die OC-Behandlungseinheit 38 bestimmen kann, dass ein Überstromzustand an jeweils einem des HSP-Zweiges oder des HSM-Zweiges der Brücke 40 vorliegt. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann diese Überstromzustände auf der Basis eines an dem LSM-Zweig bzw. dem LSP-Zweig detektierten Fehlens eines Stroms validieren.
  • 12A und 12B zeigen Überstromzustände für den Fall Kurzschluss BP zu Vbat, die an dem LSM-Zweig und LSP-Zweig der Brücke 40 auftreten, wenn der Datenwert am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 eine logische Eins bzw. eine logische Null repräsentiert. Die Überstromzustände in diesen Beispielen können durch einen Kopplungseffekt von einer externen Spannungsquelle verursacht werden. 12A und 12B zeigen, dass, als Antwort auf eine Änderung im Datenwert am Datenpfad 50 von einer logischen Null auf eine logische Eins oder von einer logischen Eins auf eine logische Null, die OC-Behandlungseinheit 38 bestimmen kann, dass ein Überstromzustand an jeweils einem des LSM-Zweiges oder des LSP-Zweiges der Brücke 40 vorliegt. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann diese Überstromzustände auf der Basis eines an dem HSP-Zweig bzw. dem HSM-Zweig detektierten Fehlens eines Stroms validieren.
  • 13A und 13B zeigen Überstromzustände für den Fall Kurzschluss BM zu Vbat, die an dem LSM-Zweig und LSP-Zweig der Brücke 40 auftreten, wenn der Datenwert am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 eine logische Eins bzw. eine logische Null repräsentiert. Die Überstromzustände in diesen Beispielen können durch einen Kopplungseffekt von einer externen Spannungsquelle verursacht werden. 13A und 13B zeigen, dass, als Antwort auf eine Änderung im Datenwert am Datenpfad 50 von einer logischen Null auf eine logische Eins oder von einer logischen Eins auf eine logische Null, die OC-Behandlungseinheit 38 bestimmen kann, dass ein Überstromzustand an jeweils einem des LSM-Zweiges oder des LSP-Zweiges der Brücke 40 vorliegt. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann diese Überstromzustände auf der Basis eines an dem HSP-Zweig bzw. dem HSM-Zweig detektierten Fehlens eines Stroms validieren.
  • 14A und 14B zeigen Überstromzustände für den Fall direkter Störleistungsentkopplung DPI: BP/BM positiv, die an dem LSM-Zweig und LSP-Zweig der Brücke 40 auftreten, wenn der Datenwert am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 eine logische Eins bzw. eine logische Null repräsentiert. Die Überstromzustände in diesen Beispielen können durch einen Kopplungseffekt von einer externen Spannungsquelle verursacht werden. 14A und 14B zeigen, dass, als Antwort auf eine Änderung im Datenwert am Datenpfad 50 von einer logischen Null auf eine logische Eins oder von einer logischen Eins auf eine logische Null, die OC-Behandlungseinheit 38 bestimmen kann, dass ein Überstromzustand an jeweils einem des LSM-Zweiges oder des LSP-Zweiges der Brücke 40 vorliegt. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann diese Überstromzustände auf der Basis eines an dem HSP-Zweig bzw. dem HSM-Zweig detektierten Fehlens eines Stroms validieren.
  • 15A und 15B zeigen Überstromzustände für den Fall direkter Störleistungsentkopplung DPI: BP/BM negativ, die an dem HSP-Zweig und HSM-Zweig der Brücke 40 auftreten, wenn der Datenwert am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 eine logische Eins bzw. eine logische Null repräsentiert. Die Überstromzustände in diesen Beispielen können durch einen Kopplungseffekt von einer externen Spannungsquelle oder Erde verursacht werden. 15A und 15B zeigen, dass, als Antwort auf eine Änderung im Datenwert am Datenpfad 50 von einer logischen Null auf eine logische Eins oder von einer logischen Eins auf eine logische Null, die OC-Behandlungseinheit 38 bestimmen kann, dass ein Überstromzustand an jeweils einem des HSP-Zweiges oder des HSM-Zweiges der Brücke 40 vorliegt. Die OC-Behandlungseinheit 38 kann diese Überstromzustände auf der Basis eines an dem LSM-Zweig bzw. dem LSP-Zweig detektierten Fehlens eines Stroms validieren.
  • 16 bis 25 sind Zeitdiagramme, die Beispieloperationen der beispielhaften Treibereinheit gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. 16 bis 25 werden jeweils nachstehend innerhalb des Kontexts der ECU 12A und Treibereinheit 20 von 2 und der Treibereinheit 20, der OC-Behandlungseinheit 38 und der Brücke 40 von 4 beschrieben. Jede von 16 bis 25 veranschaulicht den Wert der Daten in der Zeit an den verschiedenen Datenpfaden der OC-Behandlungseinheit 38 und Treibereinheit 20, wenn die OC-Behandlungseinheit 38 einen Überstromzustand bestimmt, validiert und behandelt, und der Brücke 40. Jede von 16 bis 25 veranschaulicht den Status der Daten oder des Signals am Datenpfad 50 (TxD), Bus 14, Datenpfad 58 (OC Flags) und Datenpfad 60A, 60B (CLK) und Datenpfad 90 (INT_CLK).
  • 16 bis 25 veranschaulichen nur relative Zeitsequenzen und sind in keiner Weise genaue Vergleiche der Daten über die verschiedenen Signalleitungen in der Zeit. Beispielsweise werden Taktimpulse, die am Datenpfad 90 gezeigt sind, in einigen Beispielen eine viel größere Frequenz aufweisen (z.B. mehr Impulse pro horizontalem Bereich) als die gezeigte.
  • Die in 16 bis 25 gezeigten Zeitsequenzen veranschaulichen, dass die OC-Behandlungseinheit 38 und Treibereinheit 20 Operationen relativ zu speziellen Zeitüberlegungen vornehmen können. Beispielsweise können die Daten am Sendedateneingang (TxD) am Datenpfad 50 mit einer Verzögerung von td1 (z.B. 20 ns) gegenüber der Zeit auftreten, zu der die Kommunikationssteuerungseinheit 22 die Daten über den Datenpfad 26 sendet. Die Treibereinheit 20 kann ein internes Tiefpassfilter zwischen den Zweigen der Brücke 40 und der OC-Behandlungseinheit 38 umfassen. Die durch dieses Tiefpassfilter verursachte Verzögerung kann eine Verzögerung von td2 (z.B. 15 ns) sein. Der Überstromkomparator (z.B. die Detektionseinheit 52) kann ein Überstromereignis mit einer Verzögerung von td3 detektieren, die Verzögerung kann jedoch von einem Typ des verwendeten Komparators abhängig sein. Für einen Nicht-Abtastkomparator kann beispielsweise td3 5 bis 10 ns sein, für einen Abtastkomparator kann eine zusätzliche Verzögerung vorhanden sein auf der der Basis der Synchronisation, die mit einem Taktsignal auftritt. Die Takteinheit 54 kann jedoch diese zusätzliche Verzögerung kompensieren, da der von der Takteinheit 54 generierte Takt auf den Daten am Sendedateneingang basiert, als solches kann ein statistisches Zittern des von der Detektionseinheit 52 verwendeten Abtasttakts minimiert werden, relativ zur Datenänderung am Bus. Zusätzlich zu diesen Zeitverzögerungen, die eingeführt werden können, kann eine digitale Verarbeitungseinheit, wie eine Abschalteinheit 56 innerhalb der OC-Behandlungseinheit 38, eine weitere Verzögerung aufgrund der Datensynchronisation einführen, die ab der Zeit auftreten kann, wenn die Abschalteinheit 56 erstmals ein Signal empfängt, bis zu der Zeit, nachdem die Abschalteinheit 56 das Signal verarbeitet. Falls der interne Takt 88 der Abschalteinheit 56 einen Takt verwendet, der gleichzeitig ein Referenztakt für den (langsameren) Abtasttakt ist, kann diese Komponente auch als deterministische konstante Verzögerung behandelt werden. Als Ergebnis kann eine beliebige Verzögerung beim Detektieren und Behandeln eines Überstromzustands in Bezug darauf vorherbestimmt werden, wenn sich die Daten am Sendedateneingang ändern. Die Treibereinheit 20 kann die vorherbestimmte Verzögerung nach der Änderung der Daten am Sendedateneingang kompensieren und eine Überstrom-(z.B. Fehler-)detektion innerhalb einer einzelnen minimalen Bitlänge vornehmen.
  • 16 zeigt, dass nach einer Änderung in den Daten am Sendedateneingang der Treibereinheit 20 eine gewisse Verzögerung besteht, bevor die Takteinheit 54 das Taktsignal an den Datenpfaden 60A und 60B generieren kann. Die erste Anstiegkante des Taktsignals an den Datenpfaden 60A und 60B, anschließend an die erste Änderung in den Daten am Sendedateneingang, wird als Abtastpunkt #1 markiert. Der Abtastpunkt #1 repräsentiert den Start der OC-Behandlungseinheit 38, die einen beliebigen Überstromzustand bestimmt und validiert, der an der Brücke 40 detektiert werden kann.
  • 17 zeigt, dass, wenn die Bitlänge der Daten am Bus 14 100 ns beträgt, und nach einer Änderung in den Daten am Sendedateneingang des Treibers 20, ein sehr spezifisches Zeitfenster 300 für die OC-Behandlungseinheit 38 vorliegen kann, um einen detektierten Überstromzustand zu validieren, und um ferner wenigstens einen Zweig der Brücke 40 auf der Basis der Validierung einzustellen und/oder zu steuern.
  • 18 zeigt, dass, wenn die Bitlänge der Daten am Bus 14 85 ns beträgt, und nach einer Änderung in den Daten am Sendedateneingang des Treibers 20, ein sehr spezifisches Zeitfenster 310 für die OC-Behandlungseinheit 38 vorliegen kann, um einen detektierten Überstromzustand zu validieren, und um ferner wenigstens einen Zweig der Brücke 40 auf der Basis der Validierung einzustellen und/oder zu steuern.
  • 19 zeigt eine Zeitsequenz, dass, im Fall einer periodischen Bitsequenz am Bus 14 mit kurzen Bitlängen (z.B. 85 ns), der Abtastpunkt zur Bestimmung eines Überstromzustands bei weniger als 10 ns nach der Änderung im Sendedateneingang auftreten kann.
  • 20 zeigt eine Zeitsequenz, dass, in dem Fall, wenn eine periodische Bitsequenz am Bus 14 eine zur kurze Bitlänge aufweist, der Abtastpunkt, der bei mehr als 10 ns nach der Änderung am Sendedateneingang auftritt, übersprungen wird, und keine Überstromdetektion auftreten kann.
  • 21 zeigt eine Zeitsequenz, dass, in dem Fall, wenn eine lange konstante Bitsequenz am Bus 14 auftritt (z.B. keine Änderung im Wert der Daten am Sendedateneingang), die Takteinheit 54 automatisch zusätzliche, periodische Taktimpulse an den Datenpfaden 60A und 60B generieren kann, auch wenn keine tatsächliche Änderung in den Daten auftritt.
  • 22 zeigt eine Zeitsequenz, dass, in dem Fall, wenn eine lange konstante Bitsequenz am Bus 14 auftritt (z.B. keine Änderung im Wert der Daten am Sendedateneingang), die Takteinheit 54 automatisch zusätzliche Taktimpulse an Datenpfaden 60A und 60B generieren kann, auch wenn keine tatsächliche Änderung in den Daten auftritt. 22 zeigt ferner, dass, wenn doch eine Änderung am Sendedateneingang auftritt, und das Taktsignal an den Datenpfaden 60A und 60B niedrig ist (z.B. eine logische Null), die Takteinheit 54 das automatische periodische Taktsignal an den Datenpfaden 60A und 60B aufheben kann.
  • 23 zeigt eine Zeitsequenz, dass, in dem Fall, wenn eine lange konstante Bitsequenz am Bus 14 auftritt (z.B. keine Änderung im Wert der Daten am Sendedateneingang), die Takteinheit 54 automatisch zusätzliche Taktimpulse an Datenpfaden 60A und 60B generieren kann, auch wenn keine tatsächliche Änderung in den Daten auftritt. 23 zeigt ferner, dass, wenn doch eine Änderung am Sendedateneingang auftritt, und das Taktsignal an den Datenpfaden 60A und 60B hoch ist (z.B. eine logische Eins), die Takteinheit 54 bewirken kann, dass das automatische periodische Taktsignal an den Datenpfaden 60A und 60B auch hoch ist.
  • 24 und 25 veranschaulichen, dass die OC-Behandlungseinheit 38 durch eine Änderung in den Daten am Sendedateneingang (z.B. Datenpfad 50) ausgelöst werden kann, ungeachtet der Zeiteinstellung der anderen Daten, die von der Kommunikationssteuerungseinheit 22 über den Datenpfad 26 empfangen werden. Beispielsweise kann die Kommunikationssteuerungseinheit 22 ein Sendefreigabesignal an die Treibereinheit 20 senden, das anzeigt, wenn die Daten am Sendedateneingang gültig und sendebereit sind. Die Treibereinheit 20 kann das Senden über den Bus 14 unterlassen, bis die Sendefreigabeleitung ein Logik-Tief ist. 24 veranschaulicht, dass wenn das Sendefreigabesignal am Datenpfad 26 vor der Änderung in den Daten Logik-tief aktiviert wird, die OC-Behandlungseinheit 38 Überstromdetektions- und -behandlungsfunktionen vornehmen kann. 25 veranschaulicht, dass, wenn das Sendefreigabesignal am Datenpfad 26 anschließend an die Änderung in den Daten Logik-tief aktiviert wird, die OC-Behandlungseinheit 38 weiterhin Überstromdetektions- und -behandlungsfunktionen vornehmen kann.
  • Die hier beschriebenen Techniken können in Hardware, Firmware oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden. Die Hardware kann auch Software ausführen. Beliebige Merkmale, die als Module, Einheiten oder Komponenten beschrieben sind, können gemeinsam in einer Integrationslogikvorrichtung oder getrennt als diskrete, jedoch kompatible Logikvorrichtungen implementiert werden. In einigen Fällen können verschiedene Merkmale als Integrationsschaltungsvorrichtung, wie ein Integrationsschaltungschip oder -chipset, implementiert werden. Wenn sie in Software implementiert werden, können die Techniken wenigstens teilweise durch ein computerlesbares Speichermedium realisiert werden, das Instruktionen umfasst, die, wenn sie ausgeführt werden, einen Prozessor veranlassen, eine oder mehrere der oben beschriebenen Techniken vorzunehmen.
  • Ein computerlesbares Speichermedium kann einen Teil eines Computerprogrammprodukts bilden. Ein computerlesbares Speichermedium kann ein Computerdaten-Speichermedium umfassen, wie einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), synchronen dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SDRAM), Nurlesespeicher (ROM), nicht-flüchtigen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (NVRAM), elektrisch löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (EEPROM), FLASH-Speicher, magnetische oder optische Datenspeichermedien und dgl.
  • Der Code oder die Instruktionen können von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, wie einem oder mehreren DSPs, Universalmikroprozessoren, ASICs, feldprogrammierbaren Logik-Arrays (FPGAs) oder äquivalenten integrierten oder diskrekten Logikschaltungsaufbauten. Demgemäß kann sich der hier verwendete Ausdruck „Prozessor“ auf eine beliebige der vorhergehenden Strukturen oder eine beliebige andere Struktur beziehen, die für eine Implementierung der hier beschriebenen Techniken geeignet ist. Zusätzlich kann in einigen Aspekten die hier beschriebene Funktionalität innerhalb dedizierter Software-Module oder Hardware-Module vorgesehen werden. Die Offenbarung sieht auch eine beliebige verschiedenster Integrationsschaltungsvorrichtungen vor, die einen Schaltungsaufbau umfassen, um eine oder mehrere der in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken zu implementieren. Ein solcher Schaltungsaufbau kann in einem einzelnen Integrationsschaltungschip oder in mehrfachen, kompatiblen Integrationsschaltungschips in einem sogenannten Chipset vorgesehen werden. Derartige Integrationsschaltungsvorrichtungen können in verschiedensten Anwendungen verwendet werden.
  • Verschiedene Beispiele wurden beschrieben. Diese und andere Beispiele liegen im Umfang der folgenden Ansprüche.

Claims (18)

  1. Elektrische Schaltung (12A–12N) zum Treiben eines Busses (14), umfassend: wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP), der mit wenigstens einer Signalleitung (16A–16N) an einem Abschluss (18) des Busses (14) gekoppelt ist; einen Sendedateneingang (50), der ausgelegt ist, Daten (TxD) zu empfangen, wobei die elektrische Schaltung (12A–12N) eingerichtet ist, die Daten (TxD) über den Bus (14) zu treiben; eine Strom-Detektionseinheit (64A–64D), die mit dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) gekoppelt ist, wobei die Strom-Detektionseinheit (64A–64D) ausgelegt ist, einen Strom durch den wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) zu detektieren; und eine Überstrombestimmungseinheit (66A–66D), die sowohl mit der Stromdetektionseinheit (64A–64D) als auch dem Sendedateneingang (50) gekoppelt ist, wobei die Überstrombestimmungseinheit (66A–66D) ausgelegt ist, einen Überstromzustand an dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) auf der Basis des Stroms an dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) und der Daten (TxD) an dem Sendedateneingang (50) zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Überstrom-Bestimmungseinheit (66A–66D) ausgelegt ist, den Überstromzustand zu einem Zeitpunkt zu bestimmen, der wenigstens eine vorherbestimmte Zeitspanne nach einer ersten Änderung der Daten (TxD) an dem Sendedateneingang (50) liegt, wobei die elektrische Schaltung (12A–12N) eine Takteinheit (54) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, den Zeitpunkt zur Bestimmung des Überstromzustandes durch die Überstrom-Bestimmungseinheit (66A–66D) basierend auf der ersten Änderung der Daten (TxD) an dem Sendedateneingang (50) zu steuern.
  2. Elektrische Schaltung (12A–12N) nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine H-Brückenschaltung (40) mit einer Vielzahl von Zweigen (HSM, HSP, LSM, LSP), die mit der wenigstens einen Signalleitung (16A–16N) des Busses (14) am Abschluss (18) des Busses (14) gekoppelt sind, wobei der wenigstens eine Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) einer der Vielzahl von Zweigen (HSM, HSP, LSM, LSP) ist.
  3. Elektrische Schaltung (12A–12N) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Überstrom-Bestimmungseinheit (66A–66D) ausgelegt ist, den Überstromzustand vor einer zweiten Änderung der Daten (TxD) an dem Sendedateneingang (50) zu bestimmen.
  4. Elektrische Schaltung (12A–12N) nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die vorherbestimmte Zeitspanne auf einer Bitlänge der Daten (TxD) am Sendedateneingang (50) basiert.
  5. Elektrische Schaltung (12A–12N) nach einem der Ansprüche 1–4, wobei der wenigstens eine Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) einen Widerstand und einen Schalter umfasst; und wobei die Strom-Detektionseinheit (64A–64D) ausgelegt ist, den Strom durch den Widerstand auf der Basis einer Spannung an dem Widerstand zu detektieren.
  6. Elektrische Schaltung (12A–12N) nach einem der Ansprüche 1–5, ferner umfassend: eine Herunterfahreinheit, die mit der Überstrombestimmungseinheit (66A–66D), dem Sendedateneingang (50) und dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) gekoppelt ist, wobei die Herunterfahreinheit ausgelegt ist, den durch die Überstrombestimmungseinheit (66A–66D) bestimmten Überstromzustand zumindest teilweise auf der Basis der Daten (TxD) am Sendedateneingang (50) zu validieren.
  7. Elektrische Schaltung (12A–12N) nach Anspruch 6, wobei die Herunterfahreinheit ferner ausgelegt ist, den wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) als Antwort auf das Validieren des Überstromzustands zumindest teilweise auf der Basis der Daten (TxD) am Sendedateneingang (50) zu steuern.
  8. Verfahren, umfassend: Detektieren eines Stroms durch wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) einer Treibereinheit (20), die mit einem Bus (14) gekoppelt ist, um wenigstens eine Signalleitung (16A–16N) des Busses (14) zu treiben; Detektieren einer Änderung der Daten (TxD) an einem Sendedateneingang (50) der Treibereinheit (20); und Bestimmen eines Überstromzustands an dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) mindestens teilweise auf der Basis des detektierten Stroms und als Antwort auf die Änderung, gekennzeichnet durch Bestimmen des Überstromzustands als Antwort auf ein Bestimmen, dass eine vorbestimmte Zeitdauer seit einer ersten Änderung vergangen ist, und Steuern des Bestimmens des Überstromzustands durch eine Takteinheit (54) basierend auf der ersten Änderung der Daten (TxD) an dem Sendedateneingang (50).
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Bestimmen eines Werts der Daten (TxD) am Sendedateneingang (50), wobei der Überstromzustand an dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) ferner zumindest teilweise auf der Basis des Werts bestimmt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die vorbestimmte Zeitdauer auf einer Bitlänge der Daten (TxD) am Sendedateneingang (50) basiert.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8–10, wobei die Änderung eine erste Änderung ist, wobei die vorbestimmte Zeitdauer größer als eine Bitlänge der Daten (TxD) ist und wobei der Überstromzustand als Antwort auf das Bestimmen bestimmt wird, dass der vorbestimmte Zeitraum seit dem ersten Zeitpunkt vergangen ist und vor dem Detektieren einer zweiten Änderung der Daten (TxD).
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8–11, wobei der wenigstens eine Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) ein Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) einer Vielzahl von Zweigen (HSM, HSP, LSM, LSP) einer H-Brückenschaltung (40) ist, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Bestimmen einer Spannung an einem Widerstand des wenigstens einen Zweigs (HSM, HSP, LSM, LSP); und Detektieren des Stroms durch den wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) zumindest teilweise auf der Basis der Spannung.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8–12, wobei der Überstromzustand ein erster Überstromzustand ist und das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Validieren des ersten Überstromzustands zumindest teilweise auf der Basis eines Werts der Daten (TxD) und eines zweiten Überstromzustands an einen weiteren Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) der Treibereinheit (20), der von dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) verschieden ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend: Steuern eines Schalters des wenigstens einen Zweigs (HSM, HSP, LSM, LSP) als Antwort auf das Validieren des Überstromzustands.
  15. Vorrichtung, umfassend: Mittel zum Detektieren eines Stroms durch wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) einer Treiberschaltung, die mit einem Bus (14) zum Treiben wenigstens einer Signalleitung (16A–16N) des Busses (14) gekoppelt ist; Mittel zum Detektieren einer Änderung von Daten (TxD) an einem Sendedateneingang (50) der Treibereinheit (20); und Mittel zum Bestimmen eines Überstromzustands an den wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) zumindest teilweise auf der Basis des detektierten Stroms und als Antwort auf die Änderung, gekennzeichnet durch Mittel zum Bestimmen des Überstromzustands als Antwort auf ein Bestimmen, dass eine vorbestimmte Zeitdauer seit einer ersten Änderung vergangen ist, und durch Mittel zum Steuern des Bestimmens des Überstromzustands durch eine Takteinheit (54) basierend auf der Änderung der ersten Daten (TxD) an dem Sendedateneingang (50).
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen eines Werts der Daten (TxD) am Sendedateneingang (50), wobei der Überstromzustand an dem wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) ferner mindestens teilweise auf der Basis des Werts bestimmt wird.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei der wenigstens eine Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) ein Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) einer Vielzahl von Zweigen (HSM, HSP, LSM, LSP) einer H-Brückenschaltung (40) ist, wobei die Vorrichtung ferner Folgendes umfasst: Mittel zum Bestimmen einer Spannung an einem Widerstand des wenigstens einen Zweigs (HSM, HSP, LSM, LSP); und Mittel zum Detektieren des Stroms durch den wenigstens einen Zweig (HSM, HSP, LSM, LSP) zumindest teilweise auf der Basis der Spannung.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15–17, ferner umfassend: Mittel zum Validieren des Überstromszustands zumindest teilweise auf der Basis eines Werts der Daten (TxD); und Mittel zum Steuern eines Schalters des wenigstens einen Zweigs (HSM, HSP, LSM, LSP) als Antwort auf das Validieren des Überstromzustands.
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